DE69816077T2 - METHOD AND DEVICE FOR CARRYING OUT SONOCHEMICAL REACTIONS BY MEANS OF HYDRODYNAMIC CAVITATION - Google Patents

METHOD AND DEVICE FOR CARRYING OUT SONOCHEMICAL REACTIONS BY MEANS OF HYDRODYNAMIC CAVITATION Download PDF

Info

Publication number
DE69816077T2
DE69816077T2 DE69816077T DE69816077T DE69816077T2 DE 69816077 T2 DE69816077 T2 DE 69816077T2 DE 69816077 T DE69816077 T DE 69816077T DE 69816077 T DE69816077 T DE 69816077T DE 69816077 T2 DE69816077 T2 DE 69816077T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
flow
flow channel
hydrodynamic
liquid flow
local
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE69816077T
Other languages
German (de)
Other versions
DE69816077D1 (en
Inventor
Oleg Vyacheslavovich Kozyuk
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Five Star Technologies Inc
Original Assignee
Five Star Technologies Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Five Star Technologies Inc filed Critical Five Star Technologies Inc
Application granted granted Critical
Publication of DE69816077D1 publication Critical patent/DE69816077D1/en
Publication of DE69816077T2 publication Critical patent/DE69816077T2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/008—Processes for carrying out reactions under cavitation conditions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/40—Static mixers
    • B01F25/44—Mixers in which the components are pressed through slits
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/40—Static mixers
    • B01F25/45—Mixers in which the materials to be mixed are pressed together through orifices or interstitial spaces, e.g. between beads
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/40—Static mixers
    • B01F25/45—Mixers in which the materials to be mixed are pressed together through orifices or interstitial spaces, e.g. between beads
    • B01F25/452—Mixers in which the materials to be mixed are pressed together through orifices or interstitial spaces, e.g. between beads characterised by elements provided with orifices or interstitial spaces
    • B01F25/4521—Mixers in which the materials to be mixed are pressed together through orifices or interstitial spaces, e.g. between beads characterised by elements provided with orifices or interstitial spaces the components being pressed through orifices in elements, e.g. flat plates or cylinders, which obstruct the whole diameter of the tube
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B01J19/10—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing sonic or ultrasonic vibrations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/24—Stationary reactors without moving elements inside
    • B01J19/2415—Tubular reactors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00162—Controlling or regulating processes controlling the pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00164—Controlling or regulating processes controlling the flow
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B01J2219/0873—Materials to be treated
    • B01J2219/0877—Liquid

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Description

Technisches Gebiettechnical area

Diese Erfindung bezieht sich auf die Technik von Verfahren und Einrichtungen zum Durchführen von sonochemischen Reaktionen und Prozessen in wässrigen und nicht-wässrigen Flüssigkeitsmedien bzw. Liquidmedien, insbesondere für große Volumina und spezifischer auf Verfahren und Vorrichtungen bzw. Apparate zum Verwenden von hydrodynamischen Kavitationseffekten zum Durchführen der sonochemischen Reaktionen und Verfahren bzw. Prozesse.This invention relates to the technique of methods and equipment for performing sonochemical Reactions and processes in aqueous and non-aqueous liquid media or liquid media, especially for large volumes and more specific on methods and devices or apparatus for using hydrodynamic cavitation effects for performing sonochemical reactions and procedures or processes.

Stand der TechnikState of technology

Bis dato ist es gut bekannt, daß es zahlreiche, chemische Reaktionen gibt, die wesentlich die Geschwindigkeit und Ausbeute von Endprodukten unter dem Einfluß von Ultraschall-Oszillation bzw. Ultraschallwellen verändern.To date, it is well known that there are numerous chemical reactions there that are essential to the speed and Yield of end products under the influence of ultrasonic oscillation or change ultrasonic waves.

Es gibt auch eine große Vielzahl von chemischen Reaktionen, die nur unter dem Einfluß von Ultraschall-Oszillation ablaufen. Ähnliche Reaktionen können sowohl in wässrigen als auch nicht-wässrigen Flüssigkeitsmedien bzw. Liquidmedien durchgeführt werden. Das Haupterfordernis für die Ausführung von ähnlichen Reaktionen ist die Anwendung von Ultraschallwellen auf das liquide bzw. flüssige Medium. Alle diese chemischen Reaktionen beziehen sich auf die Klasse von sonochemischen Reaktionen. Wie dies durch viele Jahre von Forschung und zahlreiche Forschungsstudien bestimmt wurde (Timothy J. Mason, "Advances in Sonochemistry", Vol. 3. 1993. S. 292, JAI Press Inc.) erscheinen die Quellen eines Starts bzw. eines Beginns von sonochemischen Reaktionen als Kavitationsblasen, welche in dem Liquidmedium während einer Diffusion durch die Ultraschall-Oszillationen auftreten.There is also a large variety of chemical reactions only under the influence of ultrasonic oscillation expire. Similar Reactions can both in watery as well as non-aqueous liquid media or liquid media carried out become. The main requirement for execution of similar Reactions is the application of ultrasound waves to the liquid or liquid Medium. All of these chemical reactions relate to the class of sonochemical reactions. Like this through many years of research and numerous research studies have been determined (Timothy J. Mason, "Advances in Sonochemistry", vol. 3, 1993. p. 292, JAI Press Inc.) the sources of a start or one appear Beginning of sonochemical reactions as cavitation bubbles, which in the liquid medium during diffusion through the ultrasonic oscillations occur.

Während dem Kollaps bzw. dem Zerplatzen der Kavitationsblasen werden sehr hohe, lokalisierte Drücke und Temperaturen erreicht. Entsprechend einigen Abschätzungen erreicht die Temperatur innerhalb der Blasen eine Größe in der Größenordnung von etwa 5000°C und einen Druck von etwa 500 kg/cm2 (K. S. Suslick, Science, Vol. 247, 23. März 1990, Seiten 1439–1445). Diese hohen Temperaturen und Drücke stimulieren das Fortschreiten von verschiedenen, chemischen Reaktionen, wie beispielsweise in der Gasphase innerhalb der Blase als auch in der Gasphase auf der Oberfläche der Blase.Very high, localized pressures and temperatures are reached during the collapse or bursting of the cavitation bubbles. According to some estimates, the temperature within the bubbles reaches a size in the order of approximately 5000 ° C. and a pressure of approximately 500 kg / cm 2 (KS Suslick, Science, Vol. 247, March 23, 1990, pages 1439-1445). These high temperatures and pressures stimulate the progression of various chemical reactions, such as in the gas phase inside the bubble as well as in the gas phase on the surface of the bubble.

Gemeinsam für alle sonochemischen Reaktionen und Verfahren ist, daß für die Ausbildung von Kavitationsblasen in einem auf Flüssigkeit basierenden Medium das Prinzip einer Anwendung von Ultraschallwellen bzw. -oszillationen auf das Flüssigkeitsmedium verwendet wird. Die Grundausstattung, welche in der Sonochemie verwendet wird, erscheinen als bzw. bestehen aus Ultraschalleinrichtungen verschiedenster Ausbildungen.Together for all sonochemical reactions and procedure is that for training of cavitation bubbles in a liquid-based medium the principle of using ultrasonic waves or oscillations on the liquid medium is used. The basic equipment used in sonochemistry will appear as or consist of ultrasound devices various training courses.

Dieses Verfahren zum Ausführungen von sonochemischen Reaktionen ist ausreichend effektiv für die Verarbeitung von kleinen Flüssigkeitsvolumina und hat seine Hauptanwendung auf dem Niveau der Laboratoriumsforschung gefunden. Eine Übertragung auf großdimensionierte Volumina, welche in der Industrie verwendet werden, ist jedoch ziemlich schwierig und manchmal sogar unmöglich. Dies ist mit Problemen ver bunden, welche während dem Vergrößern einer Kavitation bzw. Hohlraumbildung, welche mit der Hilfe der Ultraschallwellen produziert wird, auftreten.This procedure for executing of sonochemical reactions is sufficiently effective for processing of small volumes of liquid and has its main application at the level of laboratory research found. A transfer on large dimensions Volumes used in the industry, however, are quite difficult and sometimes even impossible. This is associated with problems which arise while enlarging one Cavitation or cavitation, which with the help of ultrasonic waves is produced.

Es ist jedoch möglich, diese Nachteile zu vermeiden, indem die Qualität des Initiators von sonochemischen Reaktionen, Kavitationsblasen, während dem Verlauf von Hydrodynamiken gebildet wird. Als ein Beispiel einer Verwendung einer hydrodynamischen Kavitation zum Ausführen von sonochemischen Reaktionen ist in der Arbeit von: Pandit A. B.,-Moholkar V. S., "Harness Cavitation to Improve Processing," Chemical Engineering Progress, Juli 1996, Seiten 57–69, präsentiert.However, it is possible to avoid these disadvantages by the quality the initiator of sonochemical reactions, cavitation bubbles, while the course of hydrodynamics is formed. As an example one Using hydrodynamic cavitation to perform sonochemical reactions is in the work of: Pandit A. B., - Moholkar V. S., "Harness Cavitation to Improve Processing, "Chemical Engineering Progress, July 1996, pages 57-69, presents.

Jedoch ist das zuvor erwähnte beispielhafte Verfahren zur Ausführung von sonochemischen Reaktionen mit der Hilfe von hydrodynamischer Kavitation nicht effektiv. Wie dies durch die Autoren selbst festgehalten wurde, ist eines der Probleme, das sie gefunden haben, die ineffiziente Verwendung der Energie in dem hydrodynamischen Fluß. Eine Verwendung von nicht optimalen Bereichen einer hydrodynamischen Kavitation führt zu einem Absenken in der Intensität von sonochemischen Reaktionen und erhöht den Grad bzw. das Ausmaß einer Erhitzung des Mediums.However, the aforementioned is exemplary Execution procedure of sonochemical reactions with the help of hydrodynamic Cavitation is not effective. As noted by the authors themselves, One of the problems they found is the inefficient one Use of energy in the hydrodynamic flow. A Use of non-optimal areas of a hydrodynamic Cavitation leads a decrease in the intensity of sonochemical reactions and increased the degree or extent of a Heating the medium.

EP 0 535 781 A1 offenbart ein Verfahren zum Behandeln eines kontinuierlichen Stroms von fluenten Materialien, welches eine Vorrichtung anwendet, umfassend ein allgemein zylindrisches Gehäuse mit einem Einlaß, einem Auslaß und einer Vielzahl von Behandlungsstufen für ein sukzessives Aufbringen von Energiepulsen auf die fluenten Materialien, um die Materialien auf einem molekularen Niveau zu dissoziieren. EP 0 535 781 A1 discloses a method for treating a continuous stream of fluent materials using an apparatus comprising a generally cylindrical housing having an inlet, an outlet, and a plurality of treatment stages for successively applying pulses of energy to the fluent materials to deposit the materials on a molecular Dissociate level.

Es ist das Ziel der Erfindung, ein verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung zum Durchführen von sonochemischen Reaktionen und Verfahren bzw. Prozessen zur Verfügung zu stellen.It is the aim of the invention, a improved method and apparatus for performing sonochemical To provide reactions and procedures or processes.

Dieser Gegenstand wird durch ein Verfahren zum Ausführen von sonochemischen Reaktionen und Verfahren, das die Merkmale, die in Anspruch 1 geoffenbart sind, aufweist, und eine Vorrichtung zum Durchführen von sonochemischen Reaktionen und Verfahren erfüllt, die die in Anspruch 9 geoffenbarten Merkmale aufweist. Bevorzugte Ausbildungen sind in den abhängigen Unteransprüchen definiert.This object is achieved by a method of performing sonochemical reactions and method having the features disclosed in claim 1 and an apparatus for through perform sonochemical reactions and processes, which has the features disclosed in claim 9. Preferred configurations are defined in the dependent subclaims.

In der vorliegenden Erfindung erlaubt das vorgeschlagene Verfahren zum Durchführen von sonochemischen Reaktionen und Prozessen insbesondere in Großvolumina eines Flüssigkeits- bzw. Liquidmediums die Verwendung von optimalen, hydrodynamischen Kavitationsbereichen und reduziert auch den Energieverbrauch für das Durchführen der Verfahren.Allowed in the present invention the proposed method for performing sonochemical reactions and processes in particular in large volumes of a liquid or liquid medium Use of optimal, hydrodynamic cavitation areas and also reduces the energy consumption for performing the Method.

Die vorliegende Erfindung faßt ein neues und verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung zum Durchführen von sonochemischen Reaktionen und Prozessen ins Auge, insbesondere in Großvolumina von auf Flüssigkeit basierenden Medien, indem optimale, hydrodynamische Kavitationsbereiche verwendet werden und der Energieverbrauch für das Durchführen der Verfahren reduziert wird, welche einfach im Design sind, effizient in der Verwendung, und die vorher beschriebenen Nachteile und andere vermeidet, während bessere und vorteilhaftere Gesamtergebnisse zur Verfügung gestellt werden.The present invention encompasses a new one and improved method and apparatus for performing sonochemical reactions and processes, especially in large volumes from on liquid based media by creating optimal, hydrodynamic cavitation areas be used and the energy consumption for performing the Process is reduced, which are simple in design, efficient in use, and the disadvantages described above and others avoids while better and more beneficial overall results are provided.

Offenbarung der Erfindungepiphany the invention

In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird ein neues und verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung zum Durchführen von sonochemischen Reaktionen und Prozessen zur Verfügung gestellt, welches in Großvolumina von auf Flüssigkeit basierenden Medien bzw. Liquidmedien verwendet werden kann, die Verwendung von optimalen, hydrodynamischen Kavitationsbereichen erlaubt und den Energieverbrauch für ein Durchführen von sonochemischen Reaktionen und Prozessen reduziert.In accordance with the present Invention becomes a new and improved method and apparatus to perform of sonochemical reactions and processes provided which in large volumes from on liquid based media or liquid media can be used, the Use of optimal, hydrodynamic cavitation areas allowed and energy consumption for performing sonochemical reactions and processes reduced.

Spezifischer umfaßt in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung das Verfahren zum Ausführen von sonochemischen Reaktionen und Prozessen in Großvolumina von flüssigen Medien bzw. Liquidmedien die Schritte eines Durchgehens bzw. Durchleitens eines hydrodynamischen Flüssigkeitsstroms mit einer Geschwindigkeit durch einen Durchflußkanal, der im Inneren wenigstens ein Element enthält, wodurch eine lokale Einschnürung bzw. Kontraktion des hydrodynamischen Flusses ausgebildet wird. Das Verfahren umfaßt weiters auch die Schritte eines Aufrechterhaltens der Geschwindigkeit des hydrodynamischen Flusses, wenn die lokale Kontraktion des hydrodynamischen Flusses wenigstens 16 m/s (52,5 ft/s) beträgt, eines Ausbildens einer hydrodynamischen Kavitationskaverne stromabwärts von der lokalen Einschnürung bzw. Kontraktion des hydrodynamischen Flüssigkeitsstroms, wodurch Kavitationsblasen ausgebildet werden, wobei die Kavitationsblasen mit dem hydrodynamischen Liquidstrom zu einem Auslaß aus dem Durchflußkanal verschoben bzw. gezogen werden, wobei der hydrodynamische Liquidfluß einen statischen Druck aufweist. Das Verfahren umfaßt weiters die Schritte eines Erhöhens des statischen Drucks des hydrodynamischen Flüssigkeitsstroms an dem Auslaß des Durchflußkanals auf wenigstens 0,85 kg/cm2 (12 psi) mit einer hydrodynamischen Einschnürung, die an dem Auslaß oder in einem bestimmten Abstand von dem Durchflußkanal in einer Rohrleitung des lokalen, hydraulischen Widerstands positioniert ist, wodurch eine Zone mit erhöhtem, statischem Druck ausgebildet wird, und eines Einleitens des Kollaps bzw. Zerplatzens der Kavitationsblasen in dem Bereich bzw. der Zone mit erhöhtem, statischem Druck.More specifically, in accordance with the present invention, the method of performing sonochemical reactions and processes in large volumes of liquid media comprises the steps of passing a hydrodynamic liquid flow at a rate through a flow channel containing at least one element therein, whereby a local constriction or contraction of the hydrodynamic flow is formed. The method further includes the steps of maintaining the hydrodynamic flow velocity when the local hydrodynamic flow contraction is at least 16 m / s (52.5 ft / s), forming a hydrodynamic cavitation cavern downstream of the local constriction of the hydrodynamic liquid flow, whereby cavitation bubbles are formed, the cavitation bubbles with the hydrodynamic liquid flow being moved or pulled to an outlet from the flow channel, the hydrodynamic liquid flow having a static pressure. The method further includes the steps of increasing the static pressure of the hydrodynamic fluid flow at the outlet of the flow channel to at least 0.85 kg / cm 2 (12 psi) with a hydrodynamic restriction located at the outlet or at a certain distance from the flow channel in a pipeline of the local hydraulic resistance is positioned, whereby a zone with increased static pressure is formed, and an initiation of the collapse or bursting of the cavitation bubbles in the area or zone with increased static pressure.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung umfaßt die Vorrichtung zum Durchführen von sonochemischen Reaktionen und Prozessen bzw. Verfahren in Großvolumina eines Flüssigkeits- bzw. Liquidmediums einen Durchflußkanal zum Durchleiten des hydrodynamischen Flüssigkeitsstroms und zum Aufnehmen von wenigstens einem Element im Inneren, das eine lokale Einschnürung des hydrodynamischen Flüssigkeitsstroms zur Verfügung stellt, einen Durchflußkanal, welcher einen Auslaß aufweist, eine hydrodynamische Kavitationskaverne innerhalb des Durchflußkanals und stromabwärts von der lokalen Einschnürung des hydrodynamischen Flüssigkeitsstroms zum Ausbilden von Kavitationsblasen, eine Rohrleitung, die operativ mit dem Auslaß des Durchflußkanals verbunden ist, und einen steuer- bzw. regelbaren, hydraulischen Widerstand, der stromabwärts des Durchflußkanals angeordnet ist.According to one aspect of the invention comprises the device for performing of sonochemical reactions and processes or procedures in large volumes of a liquid or liquid medium a flow channel for passing the hydrodynamic fluid flow and for receiving at least one element inside, the one local constriction of the hydrodynamic fluid flow to disposal represents a flow channel, which has an outlet, a hydrodynamic cavitation cavern within the flow channel and downstream from the local constriction of the hydrodynamic fluid flow to form cavitation bubbles, a pipeline that is operational with the outlet of the flow channel is connected, and a controllable hydraulic Resistance that is downstream of the flow channel is arranged.

Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfah- ren zum Ausführen von sonochemischen Reaktionen und Prozessen, die hydrodynamische Kavitation verwenden, insbesondere in großen Volumina bzw. Großvolumina von einem auf Flüssigkeit basierenden Medium bzw. von einem Liquidmedium zur Verfügung zu stellen, welches den Übergang in den indus triellen Maßstab einer Verwendung von Sonochemie ermöglicht bzw. erlaubt.An advantage of the present invention is to carry out a procedure of sonochemical reactions and processes, the hydrodynamic Use cavitation, especially in large volumes or large volumes from one to liquid based medium or from a liquid medium make the transition to the industrial scale enables or allows the use of sonochemistry.

Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, daß das Verfahren zur Durchführung von sonochemischen Reaktionen und Verfahren in großen Volumina von auf Flüssigkeit basierenden Medien, welches in Übereinstimmung mit der Erfindung aus dem Durchgang bzw. -tritt eines hydrodynamischen Flüssigkeitsstroms durch einen Durchflußkanal besteht, nicht weniger als einen Abschnitt im Inneren enthält, der eine lokale Einschnürung des Flüssigkeitsstroms aufweist und eine Flüssigkeitsstrom-Geschwindigkeit in dieser Einschnürung von nicht weniger als 16 m/s (52, 5 ft/s) aufrecht erhält. Stromabwärts von dieser lokalen Einschnürung wird eine Kavitationskavität ausgebildet, welche Kavitationsblasen generiert bzw. erzeugt, die sich mit dem Flüssigkeitsstrom zu dem Durchflußkanalauslaß bewegen. Der statische Druck in dem Flüssigkeitsstrom erhöht sich auf 0,85 kg/cm2 (12 psi) und mehr durch die Anordnung der lokalen, hydrodynamischen Einschnürung an dem Auslaß oder in einem gewissen Abstand von dem Auslaß des Durchflußkanals in der Rohrleitung. Der erhöhte, statische Druck in dem Fluß bzw. Strom initiiert das Zerplatzen bzw. den Kollaps der Kavitationsblasen. Das Verfahren in Übereinstimmung mit der Erfindung umfaßt das Anordnen der lokalen Einschnürung des Flüssigkeitsstroms im Inneren des Durchflußkanals oder des Phantoms bzw. Körpers mit hohem Strömungswiderstand, welcher innerhalb der Wände des Durchflußkanals ausgebildet ist, oder eine Anordnung von Trennwänden in dem Durchflußkanal, der in seinem Körper eine oder mehrere Durchgangskanäle aufweist. Diese Kanäle bilden die lokale Einschnürung des Flüssigkeitsstroms. Darüber hinaus werden die lokalen Einschnürungen des Stroms in einer derartigen Weise ausge bildet, daß der Querschnittsbereich der lokalen Einschnürung des Flusses nicht mehr als 0,6 der Fläche des Querschnitts des Durchflußkanals beträgt.Another advantage of the present invention is that the method of performing sonochemical reactions and large volume volumes of liquid-based media, which in accordance with the invention consists of passing or passing a hydrodynamic liquid flow through a flow channel, is no less as an interior portion that has a local constriction of the fluid flow and maintains a fluid flow velocity in this constriction of not less than 16 m / s (52.5 ft / s). Downstream of this local constriction, a cavitation cavity is formed which generates cavitation bubbles that move with the liquid flow to the flow channel outlet. The static pressure in the liquid stream increases to 0.85 kg / cm 2 (12 psi) and more due to the arrangement of the local hydrodynamic constrictions tion at the outlet or at a certain distance from the outlet of the flow channel in the pipeline. The increased static pressure in the river or stream initiates the bursting or collapse of the cavitation bubbles. The method in accordance with the invention comprises placing the local restriction of the liquid flow inside the flow channel or the high flow resistance phantom or body formed within the walls of the flow channel, or arranging partitions in the flow channel located in it Body has one or more through channels. These channels form the local constriction of the liquid flow. In addition, the local constrictions of the flow are formed in such a way that the cross-sectional area of the local constriction of the river is not more than 0.6 of the area of the cross section of the flow channel.

Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist es, sonochemische Reaktionen in wässrigen und nicht-wässrigen, auf Flüssigkeit basierenden Medien aufgrund der Energie, die während dem Zerplatzen der Kavitationsblasen freigesetzt wird, durchzuführen. Diese Blasen werden durch den hydrodynamischen Kurs ohne die Benutzung von Ultaschallwellen ausgebildet.Another advantage of the present The invention is to perform sonochemical reactions in aqueous and non-aqueous, on liquid based media due to the energy generated during the bursting of the cavitation bubbles is released to perform. These bubbles are through the hydrodynamic course without the use trained by ultrasonic waves.

Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, daß in dem vorliegenden Verfahren eines Ausbildens von zerplatzenden Kavitationsblasenfeldern alle Hauptarten von sonochemischen Reaktionen durchgeführt bzw. erzielt werden, jedoch in signifikant größeren Volumina von auf Flüssigkeit basierenden Medien.Another advantage of the present Invention is that in the present method of forming burst cavitation bubble fields all main types of sonochemical reactions carried out or can be achieved, but in significantly larger volumes of liquid based media.

Das Verfahren verläuft in der folgenden Weise. Ein Flüssigkeitsmediumstrom mit einer Geschwindigkeit von 1–10 m/s wird in den Durchflußkanal zugeführt. In der lokalen Einschnürung in der Strömungs- bzw. Flußzone erhöht sich die Geschwindigkeit auf 16 m/s und mehr. Dies führt zu dem Anstieg der hydrodynamischen Kavitationskavernen in dem Fluß stromabwärts von der lokalen Einschnürung, die mit Dampf aus der Verdampfungsflüssigkeit gefüllt ist und auch Gase in dieser Flüssigkeit enthält. Dies macht sie für Dampf/Gas mit niedrigem Druck in dem Kavernenraum nützlich bzw. förderlich, welcher üblicherweise eine Größe in der Größenordnung von 0,01 bis 0,2 kg/cm2 beträgt. Die primäre Kavitationskaverne ist nicht stationär, sondern pulsiert konstant mit einer natürlichen Frequenz und stößt ein großes Volumen an Kavitationsblasen in den Flüssigkeitsstrom aus. Der Druck des Dampfs/Gases innerhalb der Blasen im Moment der Ausbildung ist im wesentlichen gleich dem Druck der primären Kavitationskaverne. Die gegebenen Blasen erscheinen als sekundäre Kavitationsformationen. Die Blasen werden in dem Flüssigkeitsstrom zu dem Auslaß des Durchflußkanals transportiert. In diesem Teil des Kanals wird eine Zone mit erhöhtem, statischem Druck (von 0,85 kg/cm2 oder mehr) durch das Design bzw. die Konstruktion aufgrund der Anordnung von einem lokalen, hydraulischen Widerstand an dem Auslaß von dem Durchflußkanal oder unmittelbar nach dem Durchflußkanal in der Rohrleitung ausgebildet. Kavitationsblasen treten in die Zone mit erhöhtem, statischem Druck ein, was in einem momentanen adiabatischen Zerplatzen resultiert. Die Zerplatzdauer einer Blase ist etwa 10–6 bis 10–8 s und ist von der ursprünglichen Blasenabmessung und dem statischen Druck der sie umgebenden Flüssigkeit abhängig. Die Geschwindigkeiten, mit welchen die Kavitationsblasen zerplatzen, er- reichen eine Größe in der Größenordnung von 300–1000 m/s.The procedure is as follows. A liquid medium flow at a speed of 1-10 m / s is fed into the flow channel. In the local constriction in the flow or river zone, the speed increases to 16 m / s and more. This leads to the increase in the hydrodynamic cavitation caverns in the river downstream from the local constriction which is filled with vapor from the evaporation liquid and also contains gases in this liquid. This makes them useful for low pressure steam / gas in the cavern space, which is usually on the order of 0.01 to 0.2 kg / cm 2 in size. The primary cavitation cavern is not stationary, but pulsates constantly with a natural frequency and ejects a large volume of cavitation bubbles into the liquid flow. The pressure of the vapor / gas within the bubbles at the time of formation is essentially the same as the pressure of the primary cavitation cavern. The given bubbles appear as secondary cavitation formations. The bubbles are transported in the liquid stream to the outlet of the flow channel. In this part of the channel, a zone of increased static pressure (of 0.85 kg / cm 2 or more) is created by the design due to the placement of local hydraulic resistance at the outlet from the flow channel or immediately after the flow channel in the pipeline. Cavitation bubbles enter the zone with increased static pressure, which results in a momentary adiabatic burst. The bursting time of a bubble is approximately 10 -6 to 10 -8 s and depends on the original bubble size and the static pressure of the surrounding liquid. The speeds at which the cavitation bubbles burst reach a size of the order of 300–1000 m / s.

In dem Endzustand eines Zerplatzens ist eine erhöhte Temperatur im Inneren der Blase mit den Geschwindigkeiten von 1010 bis 1011 K/s erreicht. Unter dieser Dampf/Gas-Mischung, die im Inneren der zerplatzten Blase angeordnet ist, wird die platzende Blase auf Temperaturen von etwa 3.000– 15.000°C unter Drücken von etwa 1.000–5.000 kg/cm2 erhitzt. Bei diesen physikalischen Zuständen treten im Inneren der Kavitationsblasen zahlreiche chemische Reaktionen zwischen den Substanzen auf, die in dem Dampf/Gas-Zustand gefunden werden. In dem Endzustand des Blasenzerplatzens tritt auch ein Erhitzen benachbart den Blasen in der Flüssigkeitssphäre, die eine Schichtdicke von etwa 0,1–0,4 Makromoleküle aufweist auf. Die Temperatur, auf welche diese Flüssigkeitsschicht erhitzt wird, weist eine Größe in der Größenordnung von 30–40% der Temperatur der Dampf/Gas-Phase im Inneren der Blase auf. Der Druck an der Grenzfläche der Blase ist gleich dem Druck im Inneren der Blase. Die physikalischen Parameter, welche an der Grenzfläche der Kavitationsblase mit der Flüssigkeitsphase erreicht werden (Druck und Temperatur) sind vollständig für den Fortschritt von Pyrolyseverfahren in einer Flüssigphase ausreichend. Jede Kavitationsblase verhält sich wie ein "autonomes System".In the final state of bursting, an increased temperature inside the bladder is reached at the speeds of 10 10 to 10 11 K / s. Under this steam / gas mixture, which is arranged inside the burst bubble, the burst bubble is heated to temperatures of approximately 3,000-15,000 ° C. under pressures of approximately 1,000-5,000 kg / cm 2 . In these physical states, numerous chemical reactions between the substances found in the vapor / gas state occur inside the cavitation bubbles. In the final state of bubble bursting, heating also occurs adjacent to the bubbles in the liquid sphere, which has a layer thickness of approximately 0.1-0.4 macromolecules. The temperature to which this layer of liquid is heated is of the order of 30-40% of the temperature of the vapor / gas phase inside the bubble. The pressure at the bubble interface is equal to the pressure inside the bubble. The physical parameters that are reached at the interface of the cavitation bubble with the liquid phase (pressure and temperature) are completely sufficient for the progress of pyrolysis processes in a liquid phase. Each cavitation bubble behaves like an "autonomous system".

Indem der statische Druck am Auslaß von der Durchflußkammer erhöht wird, ist es möglich, die Temperatur darin im Endstadium des Zerplatzens zu erhöhen. Ein anderer, sehr bedeutender Faktor betreffend das präsentierte Verfahren ist es, daß es durch ein Zuführen einer gasförmigen Komponente in den Flüssigkeitsstrom oder in den hydrodynamischen Kavitationshohlraum möglich ist, das Gas quantitativ und qualitativ in der Kavitationsblase zu steuern bzw. zu regeln. Das heißt, ein beabsichtigtes Zuführen in jede Blase von einer gleichen Menge an Gas oder einer Gasmischung mit zuvor zugewiesenen physikalischen Eigenschaften. Dies erlaubt die Steuerung bzw. Regelung von chemischen Reaktionen ebenso wie die Produktion von vorhersagbaren Produktausbeuten, die aus der Reaktion resultieren. Es ist notwendig festzuhalten, daß ein Zuführen einer vorab bestimmten Menge von gasförmigen Komponenten in die Kavitationsblasen, die mit der Hilfe von Ultraschallwellen produziert werden, praktisch unmöglich ist. In dem Fall von Ultraschall- (akustischer) Kavitation wird das Einströmen von gasförmigen Komponenten in die Kavitationsblasen aufgrund einer nicht kontrollierten, gestrafften Diffusion erreicht, die durch die Pulsationen bzw. Schläge der Blase in dem akustischen Feld bewirkt wird. D. h., indem die Zufuhr von Gas in den Flüs sigkeitsstrom oder direkt in die Kavitationskaverne verwendet wird, ist es möglich, ein zusätzliches Instrument für die Steuerung bzw. Regelung von sonochemischen Reaktionen zu besitzen. Darüber hinaus ist es, wenn der lokale, hydraulische Widerstand steuer- bzw. kontrollierbar gemacht wird, indem beispielsweise ein Schieberventil oder ein Hahn verwendet wird, dann auch möglich, die sonochemischen Reaktionen durch ein Ändern des statischen Drucks in der Zerplatzzone der Kavitationsblasen in einem weiten Bereich zu verändern. In einigen Fällen ist es möglich, den Druck in dieser Zone auf 30 kg/cm2 oder mehr anzuheben.By increasing the static pressure at the outlet from the flow chamber, it is possible to increase the temperature therein at the final stage of the burst. Another very important factor regarding the method presented is that by introducing a gaseous component into the liquid flow or into the hydrodynamic cavitation cavity, it is possible to control the gas quantitatively and qualitatively in the cavitation bubble. That is, an intended delivery into each bladder of an equal amount of gas or gas mixture with pre-assigned physical properties. This allows the control or regulation of chemical reactions as well as the production of predictable product yields that result from the reaction. It is necessary to note that it is practically impossible to introduce a predetermined amount of gaseous components into the cavitation bubbles, which are produced with the help of ultrasonic waves. In the case of ultrasonic (acoustic) cavitation, the inflow of gaseous components into the cavitation bubbles is achieved due to an uncontrolled, streamlined diffusion caused by the pulsations or blows of the bubble in the acoustic field is effected. That is, by using the supply of gas in the liquid stream or directly into the cavitation cavern, it is possible to have an additional instrument for the control or regulation of sonochemical reactions. In addition, if the local hydraulic resistance is made controllable, for example by using a slide valve or a tap, then it is also possible to vary the sonochemical reactions by changing the static pressure in the bursting zone of the cavitation bubbles Change area. In some cases it is possible to raise the pressure in this zone to 30 kg / cm 2 or more.

In zweckmäßiger Weise weist zum Ausbilden einer stabilen Kavitationskaverne stromabwärts von der lokalen Flußeinschnürung, welche unter erhöhten, statischen Drücken vorliegen kann, die lokale Flußkontraktion einen Querschnittsbereich von weniger als 0,6 mal dem Querschnittsbereich des Durchflußkanals auf. Darüber hinaus sinken mit einem erhöhten, statischen Druck an dem Auslaß von dem Durchflußkanal die Größen des lokalen Flußkontraktions-Querschnittsbereichs ab.Appropriately points to training a stable cavitation cavern downstream of the local river constriction, which under elevated, static pressures local flow contraction may be present a cross-sectional area less than 0.6 times the cross-sectional area of the flow channel on. About that sink out with a raised, static pressure at the outlet of the flow channel the sizes of the local flow contraction cross-sectional area from.

Der Durchflußkanal kein eine kreisförmige, rechteckige bzw. rechtwinkelige, quadratische, polygonale oder jede andere geeignete Form aufweisen.The flow channel is not a circular, rectangular one or rectangular, square, polygonal or any other suitable Have shape.

Die Flüssigkeit, die durch die Zerplatzzone der Kavita- tionsblasen hindurchtritt, wird von dem Durchflußkanal durch die lokale, hydraulische Einschnürung und die Rohrleitung zugeführt. Günstigerweise wird der Flüssigkeitsstrom mehrfachen Kavitationseinflüssen unterworfen, indem der Flüssigkeitsstrom einem Rezirkulieren durch den Durchflußkanal unterworfen wird. Dies fördert das Laden von Reaktionen von Produkten in dem flüssigen Medium. Auch die Anwendungsgebiete von sonochemischen Reaktionen können durch Zuführen von mehreren gasförmigen Komponenten in der Form ihrer Mischungen ebenso wie jede gasförmige Komponente gesondert in den Flüssigkeitsstrom oder direkt in den Raum der Kavitationskaverne ausgedehnt werden. Ein derartiger Modus erlaubt auch die Steuerung bzw. Regelung von sonochemischen Reaktionen innerhalb der Blasen. Der hydrodynamische Flüssigkeitsstrom kann direkt aus einer Mischung von zwei oder mehreren flüssigen Komponenten, wie einer Flüssigkeit, die in einer der Komponenten löslich ist, ebenso wie gegeneinander unlöslichen Flüssigkeiten, beispielsweise in der Form von Emulsionen, bestehen. Weiters können in dem vorgeschlagenen Verfahren zum Be- bzw. Verarbeiten von flüssigen Medien auch harte Materialteilchen gefunden werden, welche entweder als einer der Reaktanten erscheinen oder die Funktion eines Katalysators ausüben. Es können auch Teilchen aus mehreren, harten Komponenten in dem Flüssigkeitsstrom vorhanden sein. Alle diese erlauben die Ausdehnung des Bereichs einer praktischen Anwendung der Sonochemie.The liquid flowing through the cracking zone the cavitation bubbles pass through, through the flow channel the local hydraulic constriction and fed the pipeline. conveniently, becomes the liquid flow multiple cavitation influences subjected to the flow of liquid is subjected to recirculation through the flow channel. This promotes loading reactions of products in the liquid medium. Also the areas of application of sonochemical reactions can by feeding of several gaseous ones Components in the form of their mixtures as well as any gaseous component separately in the liquid flow or expanded directly into the cavitation cavern room. Such a mode also allows the control or regulation of sonochemical reactions within the bubbles. The hydrodynamic liquid flow can be made directly from a mixture of two or more liquid components, like a liquid which is soluble in one of the components is, as well as mutually insoluble liquids, for example in the form of emulsions. Furthermore, in the proposed Process for processing or processing liquid media including hard material particles can be found which either appear as one of the reactants or act as a catalyst. Particles from several, hard components in the liquid flow to be available. All of these allow the area to be expanded a practical application of sonochemistry.

Noch andere günstige Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden dem Fachmann der Technik, an welchen sie sich richtet, beim Lesen und Verstehen der folgenden detaillierten Beschreibung offensichtlich werden.Other favorable properties and advantages The invention will become known to those skilled in the art to which it relates aimed at reading and understanding the following detailed description become obvious.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenShort description of the drawings

Die vorliegende Erfindung kann die physikalische Form in bestimmten Teilen und einer Anordnung von Teilen annehmen, wobei eine bevorzugte Ausbildung derselben im Detail in dieser Beschreibung beschrieben und in den beiliegenden Zeichnungen, welche einen Teil davon bilden, illustriert wird und hierin:The present invention can physical form in certain parts and an arrangement of parts assume, a preferred embodiment of the same in detail in described in this description and in the accompanying drawings, which form part of it is illustrated and herein:

ist 1 ein Längsschnitt der Vorrichtung bzw. des Apparats für die Durchführung eines beanspruchten Verfahrens, umfassend einen Körper mit hohem Strömungswiderstand und einen nicht kontrollierbaren, lokalen, hydraulischen Widerstand;is 1 a longitudinal section of the device or apparatus for performing a claimed method, comprising a body with high flow resistance and an uncontrollable, local hydraulic resistance;

ist 2 ein Längsschnitt der Vorrichtung für die Durchführung eines beanspruchten Verfahren, umfassend eine Drossel mit einem Durchgangskanal in der Form eines Venturi-Rohrs und einen steuerbaren, lokalen, hydraulischen Widerstand;is 2 a longitudinal section of the device for performing a claimed method, comprising a throttle with a through-channel in the form of a venturi tube and a controllable, local, hydraulic resistance;

sind 3A–3F Teilansichten des Längsschnitts der lokalen Flußeinschnürung in der Vorrichtung gemäß 1, welche als Körper mit hohem Strömungswiderstand verschiedenster Formen ausgebildet sind; undare 3A - 3F Partial views of the longitudinal section of the local river constriction in the device according to 1 , which are designed as bodies with high flow resistance of various shapes; and

sind 4A–4F Teilansichten des Längsschnitts der lokalen Flußeinschnürung in der Vorrichtung gemäß 2, welche als Drosseln bzw. Ablenkbleche, die einen oder mehrere Kanäle verschiedener Formen aufweisen, ausgebildet sind.are 4A - 4F Partial views of the longitudinal section of the local river constriction in the device according to 2 , which are designed as throttles or baffles, which have one or more channels of different shapes.

Beschreibung der bevorzugten Ausbildungdescription preferred training

Indem nun auf die Zeichnungen Bezug genommen wird, worin die Darstellungen für die Zwecke einer Illustration einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung und nicht für Zwecke einer Beschränkung derselben dienen, zeigt 1 einen Längsschnitt der Vorrichtung bzw. des Apparats 16, enthaltend einen Durchflußkanal 1, mit einem Einlaß 2, Auslaß 3 und lokaler Einschnürung bzw. Kontraktion 4 des Liquidflusses bzw. Flüssigkeitsstroms. An dem Auslaß 3 von dem Durchflußkanal 1 ist der lokale, hydraulische Widerstand 5 positioniert. Der Auslaß 3 ist mit einer Rohrleitung 6 verbun den. Die lokale Einschnürung 4 des Flusses ist im Inneren des Durchflußkanals 1 entlang oder nahe der Mittellinie CL des Körpers 7 mit hohem Strömungswiderstand geformt und positioniert, welcher vorzugsweise die Form eines Konus aufweist. Der Körper 7 mit hohem Strömungswiderstand ist auf einem Stiel 8 positioniert, welcher mit einer Scheibe 11 mit Öffnungen 9 verbunden ist. Die Scheibe 11 mit Öffnungen 9 ist in dem Einlaß 2 festgelegt und hält den Körper 7 mit hohem Strömungswiderstand im Inneren des Durchflußkanals 1. Anstelle der Scheibe 11 mit Öffnungen 9 ist es möglich, einen Kreuzkopf, Anschlag, Propeller oder jede andere Festlegung zu verwenden, welche einen geringeren Druckverlust produziert. Der lokale, hydraulische Widerstand 5 ist als nicht kontrollierbar in der Form eines zweiten Elements der lokalen Flußeinschnürung ausgebildet. Er hat die Form einer Scheibe 12 mit Öffnungen 10. Die Anzahl der Öffnungen 10 in der Scheibe 12 kann variiert werden. Die Größen der Öffnungen) 10 in dem hydraulischen Widerstand 5 ist einer derartigen Weise ausgewählt, daß der statische Druck in dem Flüssigkeitsstrom vor dem lokalen, hydraulischen Widerstand 5 einen statischen Druck erreichen würde, welcher typischerweise wenigstens 0,85 kg/cm2 (12 psi) beträgt. Während die Größen der lokalen Einschnürung 4 des Flüssigkeitsstroms in einer derartigen Weise festgelegt sind, daß die Querschnittsfläche der lokalen Einschnürung 4 höchstens 0,6 mal dem Querschnitt des Durchflußkanals 1 beträgt. Der hydrodynamische Flüssigkeitsstrom, der sich entlang der Richtung, die durch den Pfeil A durch den Einlaß 2 bezeichnet ist, bewegt, fließt um den Körper 7 mit hohem Strömungswiderstand. Unter diesem tritt die Flüssigkeit durch die lokale Einschnürung 4 des Flusses, wo die Geschwindigkeit des Flüssigkeitsstroms zu einer Minimalgeschwindigkeit ansteigt, die durch die physikalischen Eigenschaften der hy drodynamischen Flüssigkeit bestimmt ist. Im Mittel und für die meisten hydrodynamischen Flüssigkeiten ist die Minimumgeschwindigkeit 16 m/s (52,5 ft/s) oder größer. Hinter dem Körper 7 mit hohem Strömungswiderstand wird eine hydrodynamische Kavitationskaverne 20 ausgebildet, welche Kavitationsblasen ausbildet. Die Blasen werden durch den Flüssigkeitsstrom zu dem Auslaß 3 von dem Durchflußkanal 1 transportiert. In dieser Position wird in dem Durchflußkanal 1 eine Zone 30 erhöhten statischen Drucks von 0,85 kg/cm2 (12 psi) und größer aufgrund der Anordnung des lokalen; hydraulischen Widerstands 5 an dem Auslaß 3 von dem Durchflußkanal 1 ausgebildet. Indem sie auf die Zone 30 mit erhöhtem statischen Druck aufschlagen, zerplatzen die Blasen, was hohe lokale Drücke (bis zu 5.000 kg/cm2) und Temperaturen (bis zu 15.000°C) bewirkt. Unter diesen physikalischen Bedingungen in der Flüssigkeit finden an der Grenzfläche der Blase und innerhalb der Blase selbst in der Gasphase chemische Reaktionen, wie Oxidationen, Disintegrationen, Synthesen usw. statt. Nachdem es durch die Zone der zerplatzenden Blasen hindurchgetreten ist, wird das flüssige Medium aus dem Durchflußkanal 1 durch den Auslaßkanal 3 und die Rohrleitung 6 transportiert. Nach einem momentanen Kavitationseffekt ist das flüssige Medium fähig, diesem Einfluß unterworfen zu werden.Referring now to the drawings, wherein the illustrations are for the purpose of illustrating a preferred embodiment of the invention and not for the purpose of limitation thereof 1 a longitudinal section of the device or the apparatus 16 , containing a flow channel 1 , with an inlet 2 , Outlet 3 and local constriction or contraction 4 of the liquid flow or flow. At the outlet 3 from the flow channel 1 is the local hydraulic resistance 5 positioned. The outlet 3 is with a pipeline 6 connected. The local constriction 4 of the river is inside the flow channel 1 along or near the centerline CL of the body 7 molded and positioned with high flow resistance, which preferably has the shape of a cone. The body 7 with high flow resistance is on a stem 8th positioned, which with a disc 11 with openings 9 connected is. The disc 11 with openings 9 is in the inlet 2 fixed and holding the body 7 with high flow resistance inside the flow channel 1 , Instead of the disc 11 with openings 9 it is possible to use a crosshead, stop, propeller or any other attachment that produces less pressure loss. The local hydraulic resistance 5 is designed as a non-controllable in the form of a second element of the local river constriction. It has the shape of a disk 12 with openings 10 , The number of openings 10 in the disc 12 can be varied. The sizes of the openings) 10 in the hydraulic resistance 5 is selected in such a way that the static pressure in the liquid flow before the local hydraulic resistance 5 would reach a static pressure, which is typically at least 0.85 kg / cm 2 (12 psi). While the sizes of the local constriction 4 of the liquid flow are determined in such a way that the cross-sectional area of the local constriction 4 at most 0.6 times the cross section of the flow channel 1 is. The hydrodynamic fluid flow, which is along the direction indicated by arrow A through the inlet 2 is labeled, moves, flows around the body 7 with high flow resistance. Under this, the liquid passes through the local constriction 4 the flow where the velocity of the fluid flow increases to a minimum velocity that is determined by the physical properties of the hydrodynamic fluid. On average and for most hydrodynamic fluids, the minimum speed is 16 m / s (52.5 ft / s) or greater. Behind the body 7 with high flow resistance becomes a hydrodynamic cavitation cavern 20 trained, which forms cavitation bubbles. The bubbles flow to the outlet through the liquid flow 3 from the flow channel 1 transported. In this position, the flow channel 1 a zone 30 increased static pressure of 0.85 kg / cm 2 (12 psi) and greater due to the location of the local; hydraulic resistance 5 at the outlet 3 from the flow channel 1 educated. By going to the zone 30 The bubbles burst with increased static pressure, which causes high local pressures (up to 5,000 kg / cm 2 ) and temperatures (up to 15,000 ° C). Under these physical conditions in the liquid, chemical reactions such as oxidations, disintegrations, syntheses etc. take place at the interface of the bubble and within the bubble even in the gas phase. After it has passed through the zone of the bursting bubbles, the liquid medium emerges from the flow channel 1 through the outlet duct 3 and the pipeline 6 transported. After a momentary cavitation effect, the liquid medium is able to be subjected to this influence.

2 stellt eine alternative Ausbildung der Vorrichtung 116 dar, die für die Durchführung des Verfahrens gedacht ist. 2 represents an alternative embodiment of the device 116 represents, which is intended for the implementation of the method.

In der Vorrichtung 116 ist ein Ablenkblech 107 im Inneren des Durchflußkanals 101 nach einem Auslaß 102, welcher einen Durchgangskanal 104 in seinem eigenen Körper ausgebildet aufweist, positioniert. Dieser ist in Form eines Venturi-Rohrs ausgebildet. Dieser Durchgangskanal 104 bildet eine lokale Kontraktion bzw. Einschnürung in dem Flüssigkeitsstrom. Die Vorrichtung 116 weist einen lokalen, hydraulischen Widerstand 105 auf, der steuer- bzw. regelbar ist. Für die Leistungsfähigkeit des kontrollierbaren, lokalen, hydraulischen Widerstands 105 wird ein Ventil 150 verwendet, welches in einem gewissen Abstand von dem Auslaßkanal 103 angeordnet ist und mit der Rohrleitung 106 verbunden ist.In the device 116 is a baffle 107 inside the flow channel 101 after an outlet 102 which has a through channel 104 has formed in his own body, positioned. This is in the form of a venturi tube. This through channel 104 forms a local contraction or constriction in the liquid flow. The device 116 exhibits local hydraulic resistance 105 on that is controllable or regulable. For the performance of controllable, local, hydraulic resistance 105 becomes a valve 150 used, which is at a certain distance from the outlet channel 103 is arranged and with the pipeline 106 connected is.

Der hydrodynamische Flüssigkeitsstrom, der sich entlang der Richtung, wie sie durch den Pfeil B angezeichnet ist, bewegt, tritt durch den Durchgangskanal 104 mit einer Geschwindigkeit von wenigstens 16 m/s (52.5 ft/s) hindurch. Nach der Drossel 107 wird eine Kavitationskaverne 120 ausgebildet, die einander untermischende Kavitationsblasen generiert. Ein Erhöhen des statischen Drucks in dem Fluß am Auslaß 103 von dem Durchflußkanal 101 wird mit Hilfe des Ventils 150 erreicht. Eine Verwendung des steuer- bzw. regelbaren, lokalen, hydraulischen Widerstands 105 erlaubt die Änderung der Größe des statischen Drucks in der Zone 130 der zerplatzenden Kavitationsblasen und zur selben Zeit die Steuerung der Bedingungen des Fortgangs der chemischen Reaktionen.The hydrodynamic fluid flow, which moves in the direction as indicated by arrow B, passes through the through-channel 104 at a speed of at least 16 m / s (52.5 ft / s). After the throttle 107 becomes a cavitation cavern 120 trained, which generates intermixing cavitation bubbles. Increasing the static pressure in the flow at the outlet 103 from the flow channel 101 is using the valve 150 reached. Use of the controllable local hydraulic resistance 105 allows changing the size of the static pressure in the zone 130 the bursting cavitation bubbles and at the same time controlling the conditions of the progress of the chemical reactions.

Um die erforderliche Struktur des Kavitationsblasenfelds zu steuern bzw. zu regeln und zu spezifizieren, kann der Körper 7 mit hohem Strömungswiderstand verschiedene Formen aufweisen, wie dies in den entsprechenden 3A–3F gezeigt ist. Der Durchgangskanal 104 kann verschiedene Formen aufweisen, welche die lokale Kontraktion des Stroms in dem Ablenkblech 107 ausbilden, wie dies in 4A–4E gezeigt ist. Darüber hinaus ist ein Verwenden einer derar tigen, lokalen Einschnürung der Strömungs- bzw. Flußdesigns (2, 4A–4E) während einer Verarbeitung von kleineren Flüssigkeitsvolumina bevorzugt und auch für ein Verarbeiten von flüssigen Medien, enthaltend ausreichend große, harte Materialteilchen bzw. Hartmaterialpartikel.In order to control or regulate and specify the required structure of the cavitation bubble field, the body can 7 with high flow resistance have different shapes, as shown in the corresponding 3A - 3F is shown. The through channel 104 can have various shapes that show the local contraction of the current in the baffle 107 train like this in 4A - 4E is shown. In addition, using such a local constriction of the flow or river designs ( 2 . 4A - 4E ) preferred during processing of smaller liquid volumes and also for processing liquid media containing sufficiently large, hard material particles or hard material particles.

Unter Bezugnahme auf 1 und 2 übt die Form des Durchflußkanals 101 keinen wesentlichen Einfluß auf die Effizienz des Prozesses aus. Jedoch aus dem Gesichtspunkt ihrer Herstellbarkeit bei der Herstellung der Vorrichtung für die Ausführung des entsprechenden Verfahrens ist es bevorzugt, einen Durchflußkanal 101 zu verwenden, der eine kreisförmige, rechteckige oder polygonale Form aufweist. Der Durchflußkanal 101 kann auch einen Querschnitt aufweisen, der einen linearen Querschnitt und einen kreisförmigen oder unregelmäßig geformten Querschnitt, wie einen Halbkreis, aufweist.With reference to 1 and 2 practices the shape of the flow channel 101 no significant impact on the efficiency of the process. However, from the viewpoint of its manufacturability in the manufacture of the device for carrying out the corresponding method, it is preferable to have a flow channel 101 to use, which has a circular, rectangular or polygonal shape. The flow channel 101 can also have a cross section that has a linear cross section and a circular or irregularly shaped cross section, such as a semicircle.

Die Flüssigkeit wird in die Vorrichtung 116 mit Hilfe einer Pumpe (nicht dargestellt) zugeführt. Die Art der gewählten Pumpe ist auf der Basis der physikalisch-chemischen Eigenschaften des pumpbaren Mediums und der für die Durchführung des Prozesses notwendigen, hydrodynamischen Parameter gewählt.The liquid gets into the device 116 with the help of a pump (not shown). The type of pump selected is selected on the basis of the physicochemical properties of the pumpable medium and the hydrodynamic parameters necessary for carrying out the process.

Verschiedene praktische Beispiele der Durchführung des Verfahrens mit Hilfe der Vorrichtung sind in den Beispielen 1 und 2, die unten beschrieben sind, gezeigt.Various practical examples the implementation of the method using the device are in the examples 1 and 2 described below.

Beispiel 1example 1

Fünf (5) l n-Heptan mit einer Temperatur von 76°F (24°C) werden in dem Zeitraum von 3 Minuten durch die Vorrichtung 116, wie sie in 1 gezeigt ist, zugeführt. Die Geschwindigkeit des Flusses bzw. der Strömung in der lokalen Einschnürung 4 beträgt 93,8 m/s. Der Bereich der lokalen Einschnürung des Flußquerschnitts 4 beträgt 0,12 der Fläche des Querschnitts des Durchflußkanals 1. Der Druck am Auslaß des Durchflußkanals war 1,27 kg/cm2.Five (5) liters of n-heptane at 76 ° F (24 ° C) are passed through the device in the 3 minute period 116 as in 1 is shown. The speed of the river or the current in the local constriction 4 is 93.8 m / s. The area of the local constriction of the river cross-section 4 is 0.12 of the area of the cross section of the flow channel 1 , The pressure at the outlet of the flow channel was 1.27 kg / cm 2 .

Die Ergebnisse der Massenspektrometrie-Analyse der n-Heptan-Proben vor der Verarbeitung und nach einer Verarbeitung von 3 Minuten sind in Tabelle 1 dargestellt.The results of the mass spectrometry analysis the n-heptane samples before processing and after processing of 3 minutes are shown in Table 1.

Tabelle 1

Figure 00180001
Table 1
Figure 00180001

Beispiel 2Example 2

Zweihundert (200) l Wasser, enthaltend 12 ppm Phenol und mit einer Temperatur von 68°F (20°C) wurden durch die Vorrichtung 116 innerhalb eines Zeitraums von 10 Minuten, wie dies in 2 gezeigt, zugeführt. Die Flußgeschwindig keit indem Durchgangskanal 104 beträgt 16,8 m/s. Die Fläche des Querschnitts des Durchgangskanals 104 beträgt 0,62 von der Fläche des Querschnitts des Durchflußkanals 101. Der Druck am Auslaß 103 von dem Durchflußkanal 101 war 0,88 kg/cm2 (12,5 psi). Nach Verarbeitung des Wassers unter diesen Bedingungen nach 10 Minuten zeigte die Gaschromatographie-Analyse, daß als ein Ergebnis die Konzentration von Phenol auf 5 ppm abgesenkt war.Two hundred (200) liters of water containing 12 ppm phenol and at 68 ° F (20 ° C) were passed through the device 116 within a period of 10 minutes like this in 2 shown, fed. The flow speed in the through channel 104 is 16.8 m / s. The area of the cross-section of the through channel 104 is 0.62 from the area of the cross section of the flow channel 101 , The pressure at the outlet 103 from the flow channel 101 was 0.88 kg / cm 2 (12.5 psi). After processing the water under these conditions after 10 minutes, gas chromatography analysis showed that, as a result, the concentration of phenol was lowered to 5 ppm.

Unter Bezugnahme auf 1 besteht zusammenfassend das Verfahren in Übereinstimmung mit der Erfindung in dem Durchgang von auf Flüssigkeit basierenden Medien in dem hydrodynamischen Fluß durch einen Durchflußkanal 1, welcher im Inneren wenigstens ein Element, wie einen Körper 7 mit erhöhtem Strömungswiderstand, aufweist, der eine lokale Einschnürung 4 des Flüssigkeitsstroms aufweist und eine Flüssigkeitsströmungsgeschwindigkeit in dieser Einschnürung von wenigstens 16 m/s (52,5 ft/s) aufweist.With reference to 1 In summary, the method in accordance with the invention is the passage of liquid based media in the hydrodynamic flow through a flow channel 1 , which contains at least one element, such as a body 7 with increased flow resistance, which has a local constriction 4 of the liquid flow and has a liquid flow velocity in this throat of at least 16 m / s (52.5 ft / s).

Eine Kavitationskaverne 20 wird stromabwärts von der lokalen Flußeinschnürung 4 gebildet, welche Kavitationsblasen ausbildet, die den Flüssigkeitsstrom zu dem Auslaß 3 von dem Durchflußkanal 1 queren. Der statische Druck in dem Flüssigkeitsstrom erhöht sich auf 0,85 kg/cm2 (12 psi) und mehr durch die Anordnung des lokalen, hydraulischen Widerstands 5 an dem Auslaß 3 oder in einem gewissen Abstand von dem Auslaß 3 von dem Durchflußkanal 1 in der Rohrleitung 6. Der erhöhte, statische Druck in dem Fluß initiiert ein Zerplatzen der Kavitationsblasen. Die lokale Einschnürung des Flusses wird ausgebildet, ist im Inneren des Durchflußkanals 1 entlang oder nahe seiner Mittellinie CL des Körpers 7 mit hohem Strömungswiderstand positioniert. Auch unter Bezugnahme auf 2 weist die lokale Einschnürung des ge bildeten Flusses, die mit einer Ablenkplattte 107 im Inneren des Durchflußkanals 101 positioniert ist, im Inneren ihres Körpers einen oder mehrere Durchgangskanäle 104 auf. Die Durchgangskanäle 104 in der Ablenkplattte 107 bilden eine lokale Einschnürung des Flüssigkeitsstroms aus.A cavitation cavern 20 becomes downstream of the local river constriction 4 formed which forms cavitation bubbles that direct the flow of liquid to the outlet 3 from the flow channel 1 cross. The static pressure in the liquid stream increases to 0.85 kg / cm 2 (12 psi) and more through the arrangement of the local hydraulic resistance 5 at the outlet 3 or some distance from the outlet 3 from the flow channel 1 in the pipeline 6 , The increased static pressure in the river initiates bursting of the cavitation bubbles. The local constriction of the river is formed, is inside the flow channel 1 along or near its centerline CL of the body 7 positioned with high flow resistance. Also referring to 2 shows the local constriction of the ge formed river with a baffle 107 inside the flow channel 101 is positioned inside their body one or more through channels 104 on. The through channels 104 in the baffle 107 form a local constriction of the fluid flow.

Unter Bezugnahme auf 1 ist die lokale Einschnürung des Flusses 4 in dieser Weise ausgebildet, daß die Querschnittsfläche der lokalen Einschnürung 4 des Flusses höchstens 0,6 mal der Querschnittsfläche des Durchflußkanals 1 ist.With reference to 1 is the local constriction of the river 4 formed in such a way that the cross-sectional area of the local constriction 4 of the river at most 0.6 times the cross-sectional area of the flow channel 1 is.

Die Flüssigkeit, die durch die Zerplatzzone der Kavitationsblasen hindurchtritt, wird von dem Durchflußkanal 1 durch die lokale, hydraulische Einschnürung 5 und die Rohrleitung 6 zugeführt. Günstigerweise wird der Flüssigkeitsstrom mehrfachen Kavitationseinflüssen unterworfen, in dem der Flüssigkeitsstrom einer Rezirkulation durch den Durchflußkanal 1 unterworfen wird. Dies fördert das Laden von Reaktionen von Produkten in dem flüssigen Medium. Auch die Bereiche von Anwendungen von sonochemischen Reaktionen können ausgedehnt werden, indem in den Flüssigkeitsstrom oder direkt in den Raum der Kavitationskavernen 20 verschiedene, gasförmige Komponenten in der Form von ihren Mischungen ebenso wie gasförmige Komponenten gesondert zugeführt werden. Eine derartige Art ermöglicht auch die Steuerung bzw. Regelung von sonochemischen Reaktionen innerhalb der Blasen. Der hydrodynamische Flüssigkeitsstrom kann direkt aus einer Mischung von zwei oder mehreren Flüssigkeitskomponenten, wie einer Flüssigkeit, die in einer der Komponenten löslich ist, ebenso wie aus ineinander unlöslichen Flüssigkeiten, beispielsweise in der Form von Emulsionen, bestehen. Weiters können im vorgeschlagenen Verfahren einer Ver arbeitung von flüssigen Medien auch Hartmaterialteilchen, wie Teilchen, die die Charakteristika bzw. Merkmale eines Feststoffs oder einer hochviskosen Flüssigkeit zeigen, welche entweder als einer der Reaktanten erscheinen oder die Funktion eines Katalysators ausüben, vorliegen. Es können auch Teilchen von verschiedenen, harten Komponenten in dem Flüssigkeitsstrom vorliegen. All dies erlaubt die Expansion des Bereichs der praktischen Anwendung der Sonochemie.The liquid that passes through the bursting zone of the cavitation bubbles becomes from the flow channel 1 due to the local, hydraulic constriction 5 and the pipeline 6 fed. The liquid stream is advantageously subjected to multiple cavitation influences, in which the liquid stream is recirculated through the flow channel 1 is subjected. This promotes the loading of reactions of products in the liquid medium. The range of applications of sonochemical reactions can also be expanded by entering the liquid flow or directly into the cavitation caverns 20 various gaseous components in the form of their mixtures as well as gaseous components are fed separately. Such a type also enables the control or regulation of sonochemical reactions within the bubbles. The hydrodynamic liquid flow can consist directly of a mixture of two or more liquid components, such as a liquid which is soluble in one of the components, as well as of mutually insoluble liquids, for example in the form of emulsions. Furthermore, hard material particles, such as particles, which show the characteristics of a solid or a highly viscous liquid, which either appear as one of the reactants or act as a catalyst, can also be present in the proposed method of processing liquid media. Particles of various hard components can also be present in the liquid stream. All of this allows the field of practical application of sonochemistry to expand.

Der lokale, hydraulische Widerstand 5 kann nichtkontrollierbar sein, wie in dem Fall mit gerichteter Diffusion, die durch die Pulsationen einer Blase in einem akustischen Feld bewirkt bzw. induziert ist. Jedoch kann der lokale, hydraulische Widerstand 5 auch kontrollierbar gemacht werden, indem beispielsweise ein Ventil 150, wie dies in 2 ersichtlich ist, verwendet wird, um die sonochemischen Reaktionen durch ein Ändern des statischen Drucks in den Kavitationsblasen zu steuern bzw. zu regeln. Die zweite lokale Einschnürung des hydrodynamischen Flüssigkeitsstroms, die durch das Ventil 150 gebildet wird, hat vorzugsweise vorbestimmte, geometrische Abmessungen, um den Spezifikationen und Erfordernissen, die für ein Ausführen von sonochemischen Reaktionen erforderlich sind, zu genügen.The local hydraulic resistance 5 may not be controllable, as in the case of directed diffusion, which is caused or induced by the pulsations of a bubble in an acoustic field. However, the local hydraulic resistance 5 can also be made controllable, for example by a valve 150 how this in 2 can be seen, is used to control or regulate the sonochemical reactions by changing the static pressure in the cavitation bubbles. The second local constriction of hydrodynamic fluid flow through the valve 150 is preferably of predetermined geometric dimensions to meet the specifications and requirements required for performing sonochemical reactions.

Die bevorzugten Ausbildungen wurden oben beschrieben. Es wird dem Fachmann offensichtlich sein, daß die obigen Verfahren Änderungen und Modifikationen aufnehmen bzw. erhalten können, ohne von dem allgemeinen Rahmen dieser Erfindung abzuweichen. Es ist beabsichtigt, alle derartigen Modifikationen und Änderungen insofern mit zu umfassen, als sie unter den Rahmen der anhängigen Ansprüche und der Äquivalente derselben fallen.The preferred training courses were described above. It will be apparent to those skilled in the art that the above Procedure changes and can receive or receive modifications without departing from the general Depart from this invention. It is intended to be all such Modifications and changes to the extent that it falls within the scope of the appended claims and the equivalent the same fall.

Indem die Erfindung nunmehr beschrieben wurde, wird beansprucht:By now describing the invention was claimed:

Claims (16)

Verfahren zum Durchführen sonochemischer Reaktionen und Prozesse in Großvolumina eines Flüssigkeits- bzw. Liquidmediums beinhaltend den Schritt des Durchgehens eines hydrodynamischen Liquidflusses in einer Geschwindigkeit durch einen Durchflußkanal (1 ), wobei das Verfahren durch die Schritte gekennzeichnet ist: Positionieren mindestens eines Elements in dem Durchflußkanal (1) um eine lokale Kontraktion (4) des hydrodynamischen Liquidflusses zu produzieren; Halten der Geschwindigkeit des hydrodynamischen Liquidflusses in der lokalen Kontraktion (4) des hydrodynamischen Liquidflusses bei einer Minimalgeschwindigkeit; Schaffen einer hydrodynamischen Kavitationskaverne bzw. -höhle (20) stromabwärts der lokalen Kontraktion (4) des hydrodynamischen Liquidflusses, um dadurch Kavitationsblasen zu generieren, wobei die Kavitationsblasen sich mit dem hydrodynamischen Liquidfluß zu einem Auslaß aus dem Durchflußkanal (19) verschieben, wobei der hydrodynamische Liquidfluß einen statischen Druck aufweist; Erhöhen des statischen Drucks des hydrodynamischen Liquidflusses an dem Auslaß (3), von dem Durchflußkanal (1) zu einem Minimaldruck mit einer hydrodynamischen Restriktion bzw. Sperre (5), welche an dem Auslaß oder einige Entfernung von dem Durchflußkanal (1) in einer Pipeline bzw. einem Rohr (6) eines lokalen hydraulischen Widerstands (5) positioniert ist, um dadurch eine statische Hochdruckzone (30) zu schaffen; und, Initiierens des Einsturzes bzw. Kollaps der Kavitationsblasen in der statischen Hochdruckzone (30).Method for carrying out sonochemical reactions and processes in large volumes of a liquid or liquid medium, including the step of going through a hydrodynamic liquid flow at a speed through a flow channel ( 1 ), the method being characterized by the steps of: positioning at least one element in the flow channel ( 1 ) a local contraction ( 4 ) produce the hydrodynamic liquid flow; Maintaining the rate of hydrodynamic liquid flow in the local contraction ( 4 ) the hydrodynamic liquid flow at a minimum speed; Creation of a hydrodynamic cavitation cavern or cave ( 20 ) downstream of the local contraction ( 4 ) of the hydrodynamic liquid flow, in order to thereby generate cavitation bubbles, the cavitation bubbles with the hydrodynamic liquid flow leading to an outlet from the flow channel ( 19 ) shift, the hydrodynamic liquid flow having a static pressure; Increasing the static pressure of the hydrodynamic liquid flow at the outlet ( 3 ), from the flow channel ( 1 ) to a minimum pressure with a hydrodynamic restriction or lock ( 5 ) located at the outlet or some distance from the flow channel ( 1 ) in a pipeline or pipe ( 6 ) of a local hydraulic resistance ( 5 ) is positioned to create a static high pressure zone ( 30 ) to accomplish; and, initiating the collapse or collapse of the cavitation bubbles in the static high-pressure zone ( 30 ). Verfahren nach Anspruch 1, worin die Minimalgeschwindigkeit des hydrodynamischen Liquidflusses mindestens 16 m/sec (52,5 feet pro Sekunde) ist.The method of claim 1, wherein the minimum speed hydrodynamic liquid flow at least 16 m / sec (52.5 feet per second). Verfahren nach Anspruch 1, worin der statische Minimaldruck des hydrodynamischen Liquidflusses am Auslaß (3) von dem Durchflußkanal (1) mindestens 0,85 kg/cm2 (12 psi) ist.The method of claim 1, wherein the static minimum pressure of the hydrodynamic liquid flow at the outlet ( 3 ) from the flow channel ( 1 ) is at least 0.85 kg / cm 2 (12 psi). Verfahren nach Anspruch 1, worin der Schritt des Positionierens mindestens eines Elements in dem Durchflußkanal (1) umfaßt: Positionieren eines Phantoms bzw. Körpers mit hohem Strömungswiderstand (7) entlang oder nahe einer Mittellinie des Durchflußkanals (1 ), um die lokale Kontraktion (4) des hydrodynamischen Liquidflusses mit einer Wand des Durchflußkanals (1) zu produzieren.The method of claim 1, wherein the step of positioning at least one element in the flow channel ( 1 ) includes: positioning a phantom or body with high flow resistance ( 7 ) along or near a center line of the flow channel ( 1 ) to local contraction ( 4 ) the hydrodynamic liquid flow with a wall of the flow channel ( 1 ) to produce. Verfahren nach Anspruch 1, worin der Schritt des Positionierens mindestens eines Elements in dem Durchflußkanal (1) umfaßt: Positionieren eines Ablenkblechs in dem Durchflußkanal (1 ), welches mindestens einen Durchgangskanal (104) aufweist, welcher eine lokale Kontraktion (4) des hydrodynamischen Liquidflusses produziert.The method of claim 1, wherein the step of positioning at least one element in the flow channel ( 1 ) includes: positioning a baffle in the flow channel ( 1 ), which has at least one through channel ( 104 ), which has a local contraction ( 4 ) of the hydrodynamic liquid flow. Verfahren nach Anspruch 1, weiterhin gekennzeichnet durch den Schritt: Umwälzen bzw. Rückführen des Liquidvolumens, welches durch den Durchflußkanal (1) und die lokale Kontraktion (4) des hydrodynamischen Liquidflusses gegangen ist.A method according to claim 1, further characterized by the step: circulating or returning the liquid volume which flows through the flow channel ( 1 ) and the local contraction ( 4 ) of hydrodynamic liquid flow has gone. Verfahren nach Anspruch 1, weiterhin gekennzeichnet durch den Schritt: Zuführen von harten Materialpartikeln in den hydrodynamischen Liquidfluß.The method of claim 1, further characterized through the step: Respectively of hard material particles in the hydrodynamic liquid flow. Verfahren nach Anspruch 1, weiterhin gekennzeichnet durch den Schritt: Produzieren einer zweiten lokalen Kontraktion (4) des hydrodynamischen Liquidflusses, welche vorbestimmte bzw. vordesignte geometrische Dimensionen mit dem lokalen hydraulischen Widerstand (5) aufweist oder variable geometrische Dimensionen mit dem lokalen hydraulischen Widerstand (5).The method of claim 1, further characterized by the step of: producing a second local contraction ( 4 ) of the hydrodynamic liquid flow, which have predetermined or predesigned geometric dimensions with the local hydraulic resistance ( 5 ) or has variable geometric dimensions with the local hydraulic resistance ( 5 ). Apparat (116) zum Durchführen sonochemischer Reaktionen und Prozesse in Volumina eines liquiden Mediums, beinhaltend einen Durchflußkanal (101) zum Durchgehen eines hydrodynamischen Liquidflusses, wobei der Durchflußkanal (101) einen Querschnittsbereich und einen Auslaß (103) aufweist, wobei der Apparat (116) gekennzeichnet ist durch: mindestens ein Element, welches in dem Durchflußkanal (101) zum Vorsehen einer lokalen Kontraktion (4; 104) des hydrodynamischen Liquidflusses positioniert ist; eine hydrodynamische Kavitationskaverne bzw. -höhle (20; 120) in dem Durchflußkanal (101) und stromabwärts der lokalen Kontraktion (4; 104) des hydrodynamischen Liquidflusses zum Generieren von Kavitationsblasen; eine Pipeline bzw. ein Rohr (106), welches operativ mit dem Auslaß (103) des Durchflußkanals (101) verbunden ist; und ein steuerbarer bzw. regelbarer lokaler Hydraulikwiderstand (105), welcher sich stromabwärts von dem Durchflußkanal (101) befindet.Apparatus ( 116 ) for performing sonochemical reactions and processes in volumes of a liquid medium, including a flow channel ( 101 ) to go through a hydrodynamic liquid flow, the flow channel ( 101 ) a cross-sectional area and an outlet ( 103 ), the apparatus ( 116 ) is characterized by: at least one element which is in the flow channel ( 101 ) to provide a local contraction ( 4 ; 104 ) the hydrodynamic liquid flow is positioned; a hydrodynamic cavitation cavern or cavern ( 20 ; 120 ) in the flow channel ( 101 ) and downstream of the local contraction ( 4 ; 104 ) the hydrodynamic liquid flow to generate cavitation bubbles; a pipeline or pipe ( 106 ) which is operatively connected to the outlet ( 103 ) of the flow channel ( 101 ) connected is; and a controllable or regulable local hydraulic resistance ( 105 ), which is downstream of the flow channel ( 101 ) is located. Apparat (16) nach Anspruch 9, worin die lokale Kontraktion (4) des hydrodynamischen Liquidflusses einen Querschnittsbereich (4) aufweist, welcher geringer als 0,6 des Querschnittsbereichs (4) des Durchflusskanals (1) ist.Apparatus ( 16 ) according to claim 9, wherein the local contraction ( 4 ) the hydrodynamic liquid flow a cross-sectional area ( 4 ) which is less than 0.6 of the cross-sectional area ( 4 ) of the flow channel ( 1 ) is. Apparat (16) nach Anspruch 9, worin das mindestens eine Element aufweist: Ein Phantom bzw. Körper mit hohem Strömungswiderstand (7), welcher entlang oder nahe einer Mittellinie des Durchflußkanals (1) positioniert ist, um eine lokale Kontraktion (4) des hydrodynamischen Flüssigkeits- bzw. Liquidflusses mit einer Wand des Durchflußkanals (1) zu produzieren, oder eine Ablenkplatte, welche in dem Durchflußkanal (1) positioniert ist, welche mindestens einen Durchgangskanal (104) aufweist, um die lokale Kontraktion (4) des hydrodynamischen Liquidflusses zu produzieren.Apparatus ( 16 ) according to claim 9, wherein the at least one element comprises: a phantom or body with high flow resistance ( 7 ) which is along or near a center line of the flow channel ( 1 ) is positioned to local contraction ( 4 ) the hydrodynamic liquid or liquid flow with a wall of the flow channel ( 1 ) to produce, or a baffle plate, which in the flow channel ( 1 ) is positioned, which has at least one through channel ( 104 ) shows the local contraction ( 4 ) to produce the hydrodynamic liquid flow. Apparat (16) nach Anspruch 9, worin der Durchflußkanal (1) einen Quer schnitt (4) aufweist, wobei der Querschnitt (4) im wesentlichen kreisförmig ist oder der Querschnitt (4) mindestens einen linearen Abschnitt aufweist, oder der Querschnitt (4) im wesentlichen in polygonaler Form ist oder der Querschnitt (4) im wesentlichen rechteckig ist.Apparatus ( 16 ) according to claim 9, wherein the flow channel ( 1 ) a cross section ( 4 ), the cross section ( 4 ) is essentially circular or the cross-section ( 4 ) has at least one linear section, or the cross section ( 4 ) is essentially polygonal or the cross-section ( 4 ) is substantially rectangular. Apparat (16; 116) nach Anspruch 9, wobei der lokale hydraulische Widerstand (5; 105) eine zweite lokale Kontraktion (4) des hydrodynamischen Liquidflusses mit variablen Dimensionen produziert.Apparatus ( 16 ; 116 ) according to claim 9, wherein the local hydraulic resistance ( 5 ; 105 ) a second local contraction ( 4 ) of hydrodynamic liquid flow with variable dimensions. Apparat (116) nach Anspruch 9, worin der lokale hydraulische Widerstand (105) ein Ventil (150) umfaßt.Apparatus ( 116 ) according to claim 9, wherein the local hydraulic resistance ( 105 ) a valve ( 150 ) includes. Apparat (16) nach Anspruch 9 oder Verfahren nach Anspruch 1, weiterhin umfassend: Zuführmittel zum Zuführen mindestens einer gasförmigen Komponente in den hydrodynamischen Liquidfluß.Apparatus ( 16 ) according to claim 9 or method according to claim 1, further comprising: supply means for supplying at least one gaseous component in the hydrodynamic liquid flow. Apparat (16) nach Anspruch 9 oder Verfahren nach Anspruch 1, weiterhin umfassend: Zuführmittel zum Zuführen mindestens einer gasförmigen Komponente in die hydrodynamische Kavitationskaverne (20).Apparatus ( 16 ) according to claim 9 or method according to claim 1, further comprising: feed means for feeding at least one gaseous component into the hydrodynamic cavitation cavern ( 20 ).
DE69816077T 1997-05-06 1998-05-06 METHOD AND DEVICE FOR CARRYING OUT SONOCHEMICAL REACTIONS BY MEANS OF HYDRODYNAMIC CAVITATION Expired - Lifetime DE69816077T2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US852226 1997-05-06
US08/852,226 US5937906A (en) 1997-05-06 1997-05-06 Method and apparatus for conducting sonochemical reactions and processes using hydrodynamic cavitation
PCT/US1998/009224 WO1998050146A1 (en) 1997-05-06 1998-05-06 Method and apparatus for conducting sonochemical reactions and processes using hydrodynamic cavitation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69816077D1 DE69816077D1 (en) 2003-08-07
DE69816077T2 true DE69816077T2 (en) 2004-05-06

Family

ID=25312786

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69816077T Expired - Lifetime DE69816077T2 (en) 1997-05-06 1998-05-06 METHOD AND DEVICE FOR CARRYING OUT SONOCHEMICAL REACTIONS BY MEANS OF HYDRODYNAMIC CAVITATION

Country Status (7)

Country Link
US (3) US5937906A (en)
EP (1) EP0983116B1 (en)
JP (1) JP2001524026A (en)
AU (1) AU7289398A (en)
CA (1) CA2296692C (en)
DE (1) DE69816077T2 (en)
WO (1) WO1998050146A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007052642A1 (en) * 2007-07-30 2009-06-25 Manfred Lorenz Locher Cavitator-system i.e. hydrodynamic cavitation mixer, flow rate adjustment method, involves supplying back partial flow of fluid from end of cavitator-section into circular flow via return passage during falling of minimum pressure decrease
DE102005037026B4 (en) * 2005-08-05 2010-12-16 Cavitator Systems Gmbh cavitation mixer
DE102013102593A1 (en) 2013-03-14 2014-09-18 Cavitator Systems Gmbh Method for adjusting the flow of a cavitation mixer for a hygienically produced fluid mixture

Families Citing this family (160)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE511729C2 (en) * 1998-02-13 1999-11-15 Sydkraft Ab When operating a rock storage room for gas
US6283626B1 (en) * 1998-10-02 2001-09-04 Institute For Advanced Engineering Multiphase mixing apparatus using acoustic resonance
JP4009035B2 (en) * 1999-03-05 2007-11-14 株式会社フジキン Static mixing and stirring device
US6279611B2 (en) * 1999-05-10 2001-08-28 Hideto Uematsu Apparatus for generating microbubbles while mixing an additive fluid with a mainstream liquid
US6365555B1 (en) * 1999-10-25 2002-04-02 Worcester Polytechnic Institute Method of preparing metal containing compounds using hydrodynamic cavitation
US20070066480A1 (en) * 1999-10-25 2007-03-22 Moser William R Method of preparing compounds using cavitation and compounds formed therefrom
IT1313901B1 (en) 1999-10-25 2002-09-26 Ernesto Marelli APPARATUS AND METHOD FOR THE FORMATION OF ATOMISED STABILIZED MICROEMULSIONS
JP5073901B2 (en) 1999-10-28 2012-11-14 キャボット コーポレイション Inkjet inks, inks, and other compositions containing colored pigments
ATE519822T1 (en) 1999-10-28 2011-08-15 Cabot Corp INKJET INKS, INKS AND OTHER COMPOSITIONS CONTAINING COLORED PIGMENTS
MXPA02006924A (en) * 2000-01-14 2004-11-12 Worcester Polytech Inst Method of preparing compounds using cavitation and compounds formed therefrom.
DE10009326A1 (en) * 2000-02-28 2001-08-30 Rs Kavitationstechnik Mixing device used for mixing emulsion or suspension comprises housing and flow through chamber whose cross-section is larger in flow direction of material stream which flows through it
US6623154B1 (en) * 2000-04-12 2003-09-23 Premier Wastewater International, Inc. Differential injector
US20050150618A1 (en) * 2000-05-17 2005-07-14 Bijan Kazem Methods of processing lignocellulosic pulp with cavitation
US6627784B2 (en) * 2000-05-17 2003-09-30 Hydro Dynamics, Inc. Highly efficient method of mixing dissimilar fluids using mechanically induced cavitation
US7905653B2 (en) * 2001-07-31 2011-03-15 Mega Fluid Systems, Inc. Method and apparatus for blending process materials
US6539977B1 (en) * 2000-09-27 2003-04-01 General Electric Company Self draining orifice for pneumatic lines
US6502979B1 (en) * 2000-11-20 2003-01-07 Five Star Technologies, Inc. Device and method for creating hydrodynamic cavitation in fluids
US6910673B2 (en) * 2002-01-28 2005-06-28 Valve Teck, Inc. Valve with calibrated flow orifice insert
US6698455B2 (en) * 2002-03-20 2004-03-02 Pablo Alvaro Ramirez-Rivera Fluid multieconomizer device
US20030215046A1 (en) * 2002-05-16 2003-11-20 Hornkohl Jason L. Pressure generating structure
IL149932A0 (en) * 2002-05-30 2002-11-10 Nano Size Ltd High power ultrasonic reactor and process for ultrasonic treatment of a reaction material
US7008403B1 (en) * 2002-07-19 2006-03-07 Cognitive Ventures Corporation Infusion pump and method for use
US6857774B2 (en) * 2002-08-02 2005-02-22 Five Star Technologies, Inc. Devices for cavitational mixing and pumping and methods of using same
US20040167726A1 (en) * 2003-02-25 2004-08-26 Rouss Gino James Method of flow control
US20080194868A1 (en) * 2003-03-04 2008-08-14 Kozyuk Oleg V Hydrodynamic cavitation crystallization device and process
MXPA05009413A (en) 2003-03-04 2005-11-04 Five Star Technologies Inc Hydrodynamic cavitation crystallization device and process.
US7041144B2 (en) * 2003-03-04 2006-05-09 Five Star Technologies, Inc. Hydrodynamic cavitation crystallization process
CA2526333C (en) * 2003-05-19 2011-12-06 Hydro Dynamics, Inc. Method and apparatus for conducting a chemical reaction in the presence of cavitation and an electrical current
US20040251566A1 (en) * 2003-06-13 2004-12-16 Kozyuk Oleg V. Device and method for generating microbubbles in a liquid using hydrodynamic cavitation
US7347223B2 (en) * 2003-07-21 2008-03-25 The Metraflex Company Pipe flow stabilizer
WO2005021050A1 (en) * 2003-08-22 2005-03-10 Hydro Dynamics, Inc. Method and apparatus for irradiating fluids
RU2246347C1 (en) * 2003-08-25 2005-02-20 Общество с ограниченной ответственностью "Астор-С" Method of cavitational treatment of a liquid flow and a reactor for the method realization
US7114525B2 (en) * 2003-08-29 2006-10-03 Dana Corporation Method and apparatus for reduction of fluid-borne noise in hydraulic systems
US7073534B2 (en) * 2004-03-18 2006-07-11 Blaine Darren Sawchuk Silencer for perforated plate flow conditioner
DE102004019241A1 (en) * 2004-04-16 2005-11-03 Cellmed Ag Injectable cross-linked and uncrosslinked alginates and their use in medicine and aesthetic surgery
US7178975B2 (en) * 2004-04-23 2007-02-20 Five Star Technologies, Inc. Device and method for creating vortex cavitation in fluids
DE602005009837D1 (en) * 2004-07-20 2008-10-30 Dow Global Technologies Inc MIXER AND METHOD WITH SEVERAL T-BRANCHES AND CONICAL APERTURE
US7207712B2 (en) * 2004-09-07 2007-04-24 Five Star Technologies, Inc. Device and method for creating hydrodynamic cavitation in fluids
US7247244B2 (en) * 2004-10-20 2007-07-24 Five Star Technologies, Inc. Water treatment processes and devices utilizing hydrodynamic cavitation
US20060081501A1 (en) * 2004-10-20 2006-04-20 Five Star Technologies, Inc. Desulfurization processes and systems utilizing hydrodynamic cavitation
US8002971B2 (en) 2004-10-20 2011-08-23 Arisdyne Systems, Inc. Desulfurization process and systems utilizing hydrodynamic cavitation
WO2006098697A1 (en) * 2005-03-17 2006-09-21 Sif Technologies Pte Ltd Device for treating aqueous liquids
US20060243336A1 (en) * 2005-04-13 2006-11-02 Ingenieria Equipos Y Control Ltda Anti-cavitation system in pipelines which avoids that the fluid reaches its vapour pressure at the output of a given contraction using a device that connects the output section of the contraction with its downstream pressure
US7380976B2 (en) * 2005-07-18 2008-06-03 Xerox Corporation Device and method with cooling jackets
US10548659B2 (en) 2006-01-17 2020-02-04 Ulthera, Inc. High pressure pre-burst for improved fluid delivery
US9358033B2 (en) * 2005-09-07 2016-06-07 Ulthera, Inc. Fluid-jet dissection system and method for reducing the appearance of cellulite
US7967763B2 (en) * 2005-09-07 2011-06-28 Cabochon Aesthetics, Inc. Method for treating subcutaneous tissues
US9486274B2 (en) 2005-09-07 2016-11-08 Ulthera, Inc. Dissection handpiece and method for reducing the appearance of cellulite
US9011473B2 (en) 2005-09-07 2015-04-21 Ulthera, Inc. Dissection handpiece and method for reducing the appearance of cellulite
US8518069B2 (en) 2005-09-07 2013-08-27 Cabochon Aesthetics, Inc. Dissection handpiece and method for reducing the appearance of cellulite
RU2288938C1 (en) * 2005-10-10 2006-12-10 Общество с ограниченной ответственностью "Инженерно-технологический центр" Method of preparing binding pitch for electrode materials
US9248317B2 (en) 2005-12-02 2016-02-02 Ulthera, Inc. Devices and methods for selectively lysing cells
US7885793B2 (en) 2007-05-22 2011-02-08 International Business Machines Corporation Method and system for developing a conceptual model to facilitate generating a business-aligned information technology solution
US7703698B2 (en) 2006-09-08 2010-04-27 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Ultrasonic liquid treatment chamber and continuous flow mixing system
US7810743B2 (en) * 2006-01-23 2010-10-12 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Ultrasonic liquid delivery device
US20070264130A1 (en) * 2006-01-27 2007-11-15 Phluid, Inc. Infusion Pumps and Methods for Use
US7708453B2 (en) * 2006-03-03 2010-05-04 Cavitech Holdings, Llc Device for creating hydrodynamic cavitation in fluids
US20080029173A1 (en) * 2006-08-07 2008-02-07 Diperna Paul Mario Variable flow reshapable flow restrictor apparatus and related methods
US8034286B2 (en) 2006-09-08 2011-10-11 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Ultrasonic treatment system for separating compounds from aqueous effluent
US9283188B2 (en) 2006-09-08 2016-03-15 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Delivery systems for delivering functional compounds to substrates and processes of using the same
US20080099410A1 (en) * 2006-10-27 2008-05-01 Fluid-Quip, Inc. Liquid treatment apparatus and methods
US8105480B2 (en) * 2007-03-06 2012-01-31 Fractal Systems, Inc. Process for treating heavy oils
US8465642B2 (en) * 2007-05-04 2013-06-18 Hydro Dynamics, Inc. Method and apparatus for separating impurities from a liquid stream by electrically generated gas bubbles
WO2008140997A1 (en) * 2007-05-10 2008-11-20 Arisdyne Systems, Inc. Apparatus and method for increasing alcohol yield from grain
US20080277264A1 (en) * 2007-05-10 2008-11-13 Fluid-Quip, Inc. Alcohol production using hydraulic cavitation
US7998322B2 (en) 2007-07-12 2011-08-16 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Ultrasonic treatment chamber having electrode properties
US7947184B2 (en) 2007-07-12 2011-05-24 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Treatment chamber for separating compounds from aqueous effluent
US7699994B2 (en) * 2007-08-02 2010-04-20 Ecosphere Technologies, Inc. Enhanced water treatment for reclamation of waste fluids and increased efficiency treatment of potable waters
US7935157B2 (en) * 2007-08-08 2011-05-03 Arisdyne Systems, Inc. Method for reducing free fatty acid content of biodiesel feedstock
US7754905B2 (en) * 2007-08-08 2010-07-13 Arisdyne Systems, Inc. Apparatus and method for producing biodiesel from fatty acid feedstock
US20090093723A1 (en) * 2007-10-05 2009-04-09 Cabochon Aesthetics, Inc. Ultrasound device including dispenser
US20090093738A1 (en) * 2007-10-09 2009-04-09 Cabochon Aesthetics, Inc. Device and method for monitoring a treatment area
US8439940B2 (en) 2010-12-22 2013-05-14 Cabochon Aesthetics, Inc. Dissection handpiece with aspiration means for reducing the appearance of cellulite
EP2209424A1 (en) * 2007-10-09 2010-07-28 Cabochon Aesthetics, Inc. Ultrasound apparatus with treatment lens
US7887862B2 (en) * 2007-10-10 2011-02-15 Industrias Centli S.A. De C.V. Method and apparatus for separating, purifying, promoting interaction and improving combustion
US8858892B2 (en) 2007-12-21 2014-10-14 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Liquid treatment system
US8454889B2 (en) 2007-12-21 2013-06-04 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Gas treatment system
US8632613B2 (en) 2007-12-27 2014-01-21 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Process for applying one or more treatment agents to a textile web
US8057573B2 (en) 2007-12-28 2011-11-15 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Ultrasonic treatment chamber for increasing the shelf life of formulations
US8206024B2 (en) * 2007-12-28 2012-06-26 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Ultrasonic treatment chamber for particle dispersion into formulations
US9421504B2 (en) 2007-12-28 2016-08-23 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Ultrasonic treatment chamber for preparing emulsions
US8215822B2 (en) * 2007-12-28 2012-07-10 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Ultrasonic treatment chamber for preparing antimicrobial formulations
US20090166177A1 (en) 2007-12-28 2009-07-02 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Ultrasonic treatment chamber for preparing emulsions
US8430968B2 (en) 2008-01-22 2013-04-30 Hydro Dynamics, Inc. Method of extracting starches and sugar from biological material using controlled cavitation
US8986253B2 (en) * 2008-01-25 2015-03-24 Tandem Diabetes Care, Inc. Two chamber pumps and related methods
CN101520373B (en) * 2008-02-27 2010-11-03 中国科学院工程热物理研究所 Device for testing antiscaling and contaminant separation effects by use of hydrodynamic cavitation
TWI349651B (en) * 2008-03-20 2011-10-01 Ind Tech Res Inst A water quality purifying system
WO2010089759A2 (en) 2008-05-15 2010-08-12 Hyca Technologies Pvt. Ltd. Method of designing hydrodynamic cavitation reactors for process intensification
CA2724635A1 (en) * 2008-05-19 2009-11-26 Tandem Diabetes Care, Inc. Disposable pump reservoir and related methods
US7762715B2 (en) * 2008-10-27 2010-07-27 Cavitation Technologies, Inc. Cavitation generator
US8603198B2 (en) 2008-06-23 2013-12-10 Cavitation Technologies, Inc. Process for producing biodiesel through lower molecular weight alcohol-targeted cavitation
US8042989B2 (en) * 2009-05-12 2011-10-25 Cavitation Technologies, Inc. Multi-stage cavitation device
US8753505B2 (en) * 2008-06-27 2014-06-17 Fluid-Quip, Inc. Liquid treatment apparatus and method for using same
US8322910B2 (en) 2008-07-25 2012-12-04 The Procter & Gamble Company Apparatus and method for mixing by producing shear and/or cavitation, and components for apparatus
US8056582B2 (en) * 2008-08-08 2011-11-15 Tandem Diabetes Care, Inc. System of stepped flow rate regulation using compressible members
US20100036327A1 (en) * 2008-08-08 2010-02-11 Tandem Diabetes Care, Inc. Flow prevention, regulation, and safety devices and related methods
US8408421B2 (en) * 2008-09-16 2013-04-02 Tandem Diabetes Care, Inc. Flow regulating stopcocks and related methods
WO2010033878A2 (en) * 2008-09-19 2010-03-25 David Brown Solute concentration measurement device and related methods
US20100106063A1 (en) * 2008-10-29 2010-04-29 Cabochon Aesthetics, Inc. Ultrasound Enhancing Target for Treating Subcutaneous Tissue
US8163388B2 (en) * 2008-12-15 2012-04-24 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Compositions comprising metal-modified silica nanoparticles
US8685178B2 (en) * 2008-12-15 2014-04-01 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Methods of preparing metal-modified silica nanoparticles
DE202008016702U1 (en) * 2008-12-18 2010-06-02 Vemag Maschinenbau Gmbh Apparatus for filling or processing pasty masses, in particular sausage meat
US8709109B2 (en) * 2009-01-12 2014-04-29 Arisdyne Systems Incorporated Process for improved biodiesel fuel
DE202009002115U1 (en) * 2009-02-13 2010-07-15 Vemag Maschinenbau Gmbh Mixing device for food masses such as sausage meat and filling machine
US8167280B2 (en) * 2009-03-23 2012-05-01 Cabochon Aesthetics, Inc. Bubble generator having disposable bubble cartridges
US20100256596A1 (en) * 2009-04-07 2010-10-07 Cabochon Aesthetics, Inc. Fiber growth promoting implants for reducing the appearance of cellulite
EP2435747B1 (en) * 2009-04-21 2013-04-03 Stanko Bezek Turbulator
RU2591120C2 (en) 2009-05-19 2016-07-10 Дзе Проктер Энд Гэмбл Компани Method of printing on water-soluble film
US9988651B2 (en) 2009-06-15 2018-06-05 Cavitation Technologies, Inc. Processes for increasing bioalcohol yield from biomass
US9611496B2 (en) 2009-06-15 2017-04-04 Cavitation Technologies, Inc. Processes for extracting carbohydrates from biomass and converting the carbohydrates into biofuels
RU2406017C1 (en) * 2009-06-16 2010-12-10 Андрей Вячеславович Неведеев Method for fluid medium supply
DE102009034977B4 (en) * 2009-07-28 2011-07-21 Technische Universität München, 80333 Cavitation reactor and a method for the hydrodynamic generation of homogeneous, oscillating cavitation bubbles in a fluid, a method for disinfecting a fluid and a method for emulsifying or suspending or for the reaction favoring at least two substances
WO2011014704A2 (en) * 2009-07-30 2011-02-03 Tandem Diabetes Care, Inc. Infusion pump system with disposable cartridge having pressure venting and pressure feedback
US11096708B2 (en) 2009-08-07 2021-08-24 Ulthera, Inc. Devices and methods for performing subcutaneous surgery
US9358064B2 (en) 2009-08-07 2016-06-07 Ulthera, Inc. Handpiece and methods for performing subcutaneous surgery
WO2011071842A2 (en) * 2009-12-09 2011-06-16 Arisdyne Systems, Inc. Method for increasing ethanol yield from grain
US20110172137A1 (en) 2010-01-13 2011-07-14 Francesc Corominas Method Of Producing A Fabric Softening Composition
US9546351B2 (en) 2010-04-12 2017-01-17 Industrias Centli, S.A. De C.V. Method and system for processing biomass
ES2387145B1 (en) * 2010-04-28 2013-04-01 Juan Ventura Medina Aguiar BIOMASS PIROLISIS PROCESS IN TWO STAGES WITH MECHANICAL HEATER
US9000244B2 (en) 2010-12-17 2015-04-07 Arisdyne Systems, Inc. Process for production of biodiesel
EP2665802A4 (en) 2011-01-19 2017-07-19 Arisdyne Systems Inc. Method for upgrading heavy hydrocarbon oil
US9126176B2 (en) 2012-05-11 2015-09-08 Caisson Technology Group LLC Bubble implosion reactor cavitation device, subassembly, and methods for utilizing the same
US9180242B2 (en) 2012-05-17 2015-11-10 Tandem Diabetes Care, Inc. Methods and devices for multiple fluid transfer
US9173998B2 (en) 2013-03-14 2015-11-03 Tandem Diabetes Care, Inc. System and method for detecting occlusions in an infusion pump
US9732068B1 (en) 2013-03-15 2017-08-15 GenSyn Technologies, Inc. System for crystalizing chemical compounds and methodologies for utilizing the same
TWM458497U (en) * 2013-04-08 2013-08-01 guo-zhen Cai Water hammer cancellation device
CN103232108B (en) * 2013-05-15 2014-03-05 陕西师范大学 Venturi tube type hydrodynamic cavitation water treatment device
CN103224279B (en) * 2013-05-15 2014-03-12 陕西师范大学 Ultrasonic coupling hydrodynamic cavitation tube-type sewage treatment device
US20150157993A1 (en) * 2013-12-05 2015-06-11 West Virginia University Extensional Flow Mixing System
WO2015088983A1 (en) 2013-12-09 2015-06-18 Cavitation Technologies, Inc. Processes for extracting carbohydrates from biomass and converting the carbohydrates into biofuels
FR3016625B1 (en) 2014-01-21 2021-07-02 Isb Water LIQUID TREATMENT DEVICE
WO2015167861A1 (en) 2014-05-01 2015-11-05 Exxonmobil Research And Engineering Company Systems and methods for increasing deasphalted oil yield or quality
WO2015167868A1 (en) 2014-05-01 2015-11-05 Exxonmobil Research And Engineering Company Systems and methods for field treating heavy or otherwise challenging crude oils
US20150315492A1 (en) 2014-05-01 2015-11-05 Exxonmobil Research And Engineering Company Systems and methods for improving liquid product yield or quality from distillation units
US20150315491A1 (en) 2014-05-01 2015-11-05 Exxonmobil Research And Engineering Company Methods and systems for improving performance of desalting units
EP3137581A1 (en) 2014-05-01 2017-03-08 ExxonMobil Research and Engineering Company Systems and methods of integrated separation and conversion of hydrotreated heavy oil
US20150315480A1 (en) 2014-05-01 2015-11-05 Exxonmobil Research And Engineering Company Method and system of upgrading heavy oils in the presence of hydrogen and a dispersed catalyst
WO2015167863A1 (en) 2014-05-01 2015-11-05 Exxonmobil Research And Engineering Company Methods and systems for improving the properties of products of a heavy feed steam cracker
US10081559B2 (en) * 2014-05-12 2018-09-25 Fluid Equipment Development Company, Llc Method and system for generating cavitation in a fluid
US9682355B2 (en) 2014-06-18 2017-06-20 Arisdyne Systems, Inc. Method for conducting sonochemical reactions and processes
WO2015197677A1 (en) * 2014-06-24 2015-12-30 Tetra Laval Holdings & Finance S.A. A liquid product mixer, and a method for mixing flowing liquid products
US9321983B2 (en) 2014-07-03 2016-04-26 Arisdyne Systems, Inc. Methods for degumming oils
US9453180B2 (en) 2014-10-15 2016-09-27 Arisdyne Systems, Inc. Process for degumming oils
US10233097B2 (en) * 2014-12-08 2019-03-19 Fluid-Quip, Inc. Liquid treatment apparatus with ring vortex processor and method of using same
US9290717B1 (en) 2014-12-15 2016-03-22 Arisdyne Systems, Inc. Reactor for degumming
US9340749B1 (en) 2015-05-06 2016-05-17 Arisdyne Systems, Inc. Method for degumming triglyceride oils
CN116078205A (en) * 2015-06-15 2023-05-09 维他拌管理有限公司 Stirring vane
EP3319716A4 (en) 2015-07-08 2019-02-27 Arisdyne Systems Inc. Method and apparatus for processing liquids and conducting sonochemical reactions
EP3328528A4 (en) 2015-07-31 2019-03-13 Arisdyne Systems Inc. Device for conducting sonochemical reactions and processing liquids
US9572555B1 (en) * 2015-09-24 2017-02-21 Ethicon, Inc. Spray or drip tips having multiple outlet channels
US10492141B2 (en) 2015-11-17 2019-11-26 Tandem Diabetes Care, Inc. Methods for reduction of battery usage in ambulatory infusion pumps
US20190177625A1 (en) * 2016-06-09 2019-06-13 Alex Prutkovsky Method for processing viscous oil or oil products and a plant for their refining.
US10480282B2 (en) * 2016-07-08 2019-11-19 Cameron International Corporation Choke valve for high pressure drop
US10065158B2 (en) * 2016-08-19 2018-09-04 Arisdyne Systems, Inc. Device with an inlet suction valve and discharge suction valve for homogenizaing a liquid and method of using the same
WO2018217270A1 (en) 2017-05-24 2018-11-29 Arisdyne Systems, Inc. Oil degumming systems
EP3790947B1 (en) 2018-05-07 2021-11-10 Arisdyne Systems, Inc. Methods for refined palm oil production with reduced 3-mcpd formation
US11157026B1 (en) 2019-01-25 2021-10-26 3A Holdings, Llc Apparatus, systems and methods for managing fluids comprising a two-stage poppet valve
JP6967037B2 (en) * 2019-06-21 2021-11-17 東京都 Water treatment system and water treatment method
WO2021113424A1 (en) * 2019-12-05 2021-06-10 Hydrocav, Llc Fluid filtration device
BR102020011564A2 (en) * 2020-05-29 2021-11-30 Blueingreen Llc SYSTEMS AND METHODS FOR CONTROLLED DEVELOPMENT AND RELEASE OF GAS AND LIQUID MIXTURES

Family Cites Families (49)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US513318A (en) * 1894-01-23 Paper spool or bobbin
US1892906A (en) * 1933-01-03 Sylvester b
US830338A (en) * 1905-01-27 1906-09-04 Simplex Valve And Meter Company Liquid-meter.
US1627161A (en) * 1922-02-23 1927-05-03 William A Edwards Method and means for homogenizing fluid-fuel mixtures
US2548759A (en) * 1943-07-06 1951-04-10 Phillips Petroleum Co Fluid mixer-reactor
US2790838A (en) * 1952-01-16 1957-04-30 Eastman Kodak Co Process for pyrolysis of hydrocarbons
US3049574A (en) * 1959-01-15 1962-08-14 Phillips Petroleum Co Process and apparatus for the oxidative dehydrogenation of organic compounds
US3081257A (en) * 1960-06-06 1963-03-12 Phillips Petroleum Co Production of aromatic feedstock for carbon black reactors
US3170863A (en) * 1960-09-30 1965-02-23 Monsanto Co Hydrocarbon conversion process
US3161476A (en) * 1960-10-18 1964-12-15 Bombrini Parodi Delfino Spa Apparatus for the catalytic oxidation, in liquid phase, of organic materials
DE1212970C2 (en) * 1960-10-18 1966-09-29 Bombrini Parodi Delfino Societ Device for the catalytic oxidation of organic compounds in the liquid state with oxygen
GB1090278A (en) * 1964-08-24 1967-11-08 Kureha Chemical Ind Co Ltd A thermal cracking method of hydrocarbons
DE1667196A1 (en) * 1968-02-03 1971-06-09 Messer Griesheim Gmbh Reaction process for flowable substances
FR2203870A1 (en) * 1972-10-19 1974-05-17 Neidl Georg Multistage petroleum cracker - using prepn in conventional swashplate machine before fractionation
DE2363886C2 (en) * 1973-12-21 1983-02-17 Auer, Hans Heinrich, 5038 Rodenkirchen Continuous process for catalytic hydrogenation in the liquid phase
US4145520A (en) * 1974-10-09 1979-03-20 Bayer Aktiengesellschaft Process for the continuous polymerization of lactams with static mixers
US4136015A (en) * 1977-06-07 1979-01-23 Union Carbide Corporation Process for the thermal cracking of hydrocarbons
GB1569518A (en) * 1978-02-17 1980-06-18 Sumitomo Chemical Co Process for producing ethylene polymers
US4316673A (en) * 1978-08-08 1982-02-23 General Dynamics, Pomona Division Mixing device for simultaneously dispensing two-part liquid compounds from packaging kit
US4344752A (en) * 1980-03-14 1982-08-17 The Trane Company Water-in-oil emulsifier and oil-burner boiler system incorporating such emulsifier
US4451905A (en) * 1981-12-28 1984-05-29 Hughes Aircraft Company Electrically erasable programmable read-only memory cell having a single transistor
JPS6020394A (en) * 1983-07-14 1985-02-01 Ricoh Co Ltd Power source switching circuit
GB2146473B (en) * 1983-09-10 1987-03-11 Standard Telephones Cables Ltd Addressing liquid crystal displays
DE3428540A1 (en) * 1984-08-02 1986-02-13 Siekmann, Helmut E., Prof.Dr.-Ing., 1000 Berlin DEVICE FOR GENERATING CAVITATION
JPH0693166B2 (en) * 1984-09-05 1994-11-16 株式会社日立製作所 Liquid crystal element
GB2175725B (en) * 1985-04-04 1989-10-25 Seikosha Kk Improvements in or relating to electro-optical display devices
SE8504760D0 (en) * 1985-10-14 1985-10-14 Sven Torbjorn Lagerwall ELECTRONIC ADDRESSING OF FERROELECTRIC LIQUID CRYSTAL DEVICES
US4708787A (en) * 1986-04-14 1987-11-24 Amoco Corporation Method for supplying a uniform liquid and gaseous mixture
US4915135A (en) * 1986-07-31 1990-04-10 The Goodyear Tire & Rubber Company Flow restricting hose assembly
JPH0632230B2 (en) * 1987-03-31 1994-04-27 株式会社東芝 Semiconductor non-volatile memory device
NL8703040A (en) * 1987-12-16 1989-07-17 Philips Nv METHOD FOR CONTROLLING A PASSIVE FERRO-ELECTRIC LIQUID CRYSTAL DISPLAY.
FR2633285B1 (en) * 1988-06-28 1990-09-28 Inst Francais Du Petrole CATALYTIC PROCESS FOR DIMERIZATION, CODIMERIZATION OR OLIGOMERIZATION OF OLEFINS WITH THE USE OF AN AUTOGENIC THERMOREGULATION FLUID
US4994242A (en) * 1988-08-15 1991-02-19 Noram Engineering And Constructors Ltd. Jet impingement reactor
JP2569777B2 (en) * 1988-12-16 1997-01-08 日本電気株式会社 Input signal switching circuit
GB2235064B (en) * 1989-07-20 1993-06-02 Univ Salford Business Services Flow conditioner
US5145256A (en) * 1990-04-30 1992-09-08 Environmental Equipment Corporation Apparatus for treating effluents
US5085058A (en) * 1990-07-18 1992-02-04 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Commerce Bi-flow expansion device
US5179297A (en) * 1990-10-22 1993-01-12 Gould Inc. CMOS self-adjusting bias generator for high voltage drivers
US5157280A (en) * 1991-02-13 1992-10-20 Texas Instruments Incorporated Switch for selectively coupling a power supply to a power bus
US5219530A (en) * 1991-02-15 1993-06-15 Board Of Regents Of The University Of Washington Apparatus for initiating pyrolysis using a shock wave
FR2673623B1 (en) * 1991-03-07 1993-06-11 Inst Francais Du Petrole PROCESS AND DEVICE FOR THE CATALYTIC CONVERSION OF A LOAD CONTAINING AN OXYGEN COMPOUND COMPRISING THE QUENCH AND THE SIMULTANEOUS SEPARATION OF THE PRODUCTS FORMED AND THE CATALYST.
MX9100106A (en) * 1991-07-08 1993-01-01 Oscar Mario Guagnelli Hidalgo IMPROVEMENTS IN THE SYSTEM FOR CONTINUOUS MIXING IN SOLID, LIQUID AND / OR GASEOUS PARTICLES IN ALL ALTERNATIVES.
WO1994013392A1 (en) * 1991-11-29 1994-06-23 Ki N Proizv Ob Method and device for producing a free dispersion system
US5413145A (en) * 1993-04-19 1995-05-09 Texaco Inc. Low-pressure-drop critical flow venturi
US5495872A (en) * 1994-01-31 1996-03-05 Integrity Measurement Partners Flow conditioner for more accurate measurement of fluid flow
WO1996002304A1 (en) * 1994-07-19 1996-02-01 Oscar Bevz Golf swing line of sight indicator
EP0879363B1 (en) * 1996-02-15 2002-09-11 Oleg Vyacheslavovich Kozyuk Method and device for obtaining a free disperse system in liquid
AU4996896A (en) * 1996-02-20 1997-09-10 Oleg Vyacheslavovich Kozyuk Method for changing the qualitative and quantitative composition of a mixture of liquid hydrocarbons
FR2793702B1 (en) * 1999-05-19 2001-06-29 Inst Francais Du Petrole COMPOSITIONS FOR USE AS EMULSIFYING AND DISPERSING SURFACES, THEIR PREPARATION AND THEIR USES

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005037026B4 (en) * 2005-08-05 2010-12-16 Cavitator Systems Gmbh cavitation mixer
DE102007052642A1 (en) * 2007-07-30 2009-06-25 Manfred Lorenz Locher Cavitator-system i.e. hydrodynamic cavitation mixer, flow rate adjustment method, involves supplying back partial flow of fluid from end of cavitator-section into circular flow via return passage during falling of minimum pressure decrease
DE102007052642B4 (en) * 2007-07-30 2010-12-16 Cavitator Systems Gmbh Control of a Cavitator system
DE102013102593A1 (en) 2013-03-14 2014-09-18 Cavitator Systems Gmbh Method for adjusting the flow of a cavitation mixer for a hygienically produced fluid mixture
DE102013102593B4 (en) 2013-03-14 2019-05-23 Cavitatorsystems Gmbh Mediale Mischsysteme & Anlagen Method for adjusting the flow of a cavitation mixer for a hygienically produced fluid mixture

Also Published As

Publication number Publication date
AU7289398A (en) 1998-11-27
US5937906A (en) 1999-08-17
CA2296692A1 (en) 1998-11-12
US6012492A (en) 2000-01-11
JP2001524026A (en) 2001-11-27
EP0983116A1 (en) 2000-03-08
EP0983116B1 (en) 2003-07-02
DE69816077D1 (en) 2003-08-07
CA2296692C (en) 2007-01-16
WO1998050146A1 (en) 1998-11-12
US6035897A (en) 2000-03-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69816077T2 (en) METHOD AND DEVICE FOR CARRYING OUT SONOCHEMICAL REACTIONS BY MEANS OF HYDRODYNAMIC CAVITATION
EP0644271A1 (en) Method and device for producing a free dispersion system
DE60117165T2 (en) APPARATUS AND METHOD FOR PRODUCING HYDRODYNAMIC CAVITATIONS IN FLUIDS
DE2205371C3 (en) Device with a jacket tube, in which one or more built-in elements, which consist of several parallel to the axis of the jacket tube, touching flat layers
CH627092A5 (en)
CH632420A5 (en) METHOD FOR PRODUCING A CELL-SHAPED PRODUCT, AND USE THEREOF FOR PRODUCING A PRODUCT FROM CHOCOLATE.
WO2001062373A1 (en) Cavitation mixer
WO1996009112A1 (en) Device for generating liquid systems, in particular emulsions, suspensions or the like, in a hydrodynamic cavitation field
EP0475284A1 (en) Method and device for acting upon fluids by means of a shock wave
EP2368625A1 (en) Method and device for dispersion
DE1457065A1 (en) Method and device for stirring and for generating a circulation in amounts of liquid
EP0221849B1 (en) Tubular reactor
DE2751968A1 (en) DEVICE FOR CLEANING PIPELINE INLETS
DE60204394T2 (en) Apparatus and method for foaming
DE60311667T2 (en) FLUID TREATMENT DEVICE WITH ROLLED FLOW PATHS, SYSTEM AND METHOD
DE1277206B (en) Method and device for the production of spherical particles of metal oxides
DE69629059T2 (en) METHOD FOR CHANGING THE QUALITATIVE AND QUANTITATIVE COMPOSITION OF A MIXTURE OF LIQUID HYDROCARBONS BASED ON CAVITATION EFFECTS
DE1646624A1 (en) Process for the production of calcium sulfate alpha hemihydrate from gypsum
DE2031016A1 (en) Liquid gas mixer
DE2701702A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR GENERATING BUBBLES IN A LIQUID
DE3226420A1 (en) Device for homogeneously mixing gases, liquids and solids in single-phase or multi-phase systems
DE1063123B (en) Method and device for the continuous production of dispersions, in particular of dyes
DE102014111470A1 (en) Apparatus and method for treating fluids by means of ultrasound
DE2647913A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR GAS TRANSFER WITH DILUTION CONTROL
DE2704282C2 (en) Method for homogenizing a mixture of at least two liquids

Legal Events

Date Code Title Description
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: FIVE STAR TECHNOLOGIES, INC., CLEVELAND, OHIO, US

8364 No opposition during term of opposition